Hvordan radiometrisk datering bestemmer alderen på fossiler

Af Corina Fiore Opdateret 24. marts 2022

Radioaktivt henfald

Mange sten og organismer indeholder ustabile radioaktive isotoper, såsom uran-235 (U-235) og kulstof-14 (C-14). Disse isotoper henfalder med en forudsigelig, logaritmisk hastighed, udsender partikler fra deres kerner og omdannes til stabile datterisotoper. Den oprindelige ustabile isotop er forælderen, mens henfaldsproduktet er datteren. Halveringstiden er den tid, det tager for halvdelen af ​​forældreisotoperne at henfalde. For eksempel har C-14 en halveringstid på 5.730 år, hvilket betyder, at en organisme hvert 5.730 år mister halvdelen af sine resterende C-14-atomer.

Radiometrisk datering af fossiler

Når fossiler genfindes, findes de ofte indlejret i de samme klippelag (lag) som deres omgivende matrix. Forskere katalogiserer omhyggeligt disse prøver og analyserer dem med et massespektrometer, som bestemmer de præcise typer og mængder af isotoper, der er til stede. Ved at måle forholdet mellem forældre- og datterisotoper og sammenligne dette forhold med den kendte halveringstid for moderisotopen, beregner forskere alderen på fossilet eller klippen, hvori det er indkapslet.

Nøgleisotoper til dating

U-235 er den mest udbredte isotop til datering af ældre sten og fossiler. Det henfalder til bly-207 (Pb-207) med en halveringstid på 704 millioner år, hvilket gør det ideelt til aldersbestemmelse langt ud over C-14-intervallet. C-14, som henfalder til stabilt kulstof-12 (C-12), er til stede i alle levende organismer. Efter at en organisme dør, begynder dens C-14 indhold at henfalde. Fordi C-14 har en relativt kort halveringstid, bliver dets målbare niveauer ubetydelige efter ca. 50.000 år, hvilket begrænser dets anvendelighed til yngre artefakter og fossiler, især dem, der er relateret til menneskelig aktivitet.