Kas ir radiometriskā iepazīšanās?

Radiometriskās datēšanas atklāšana lielā mērā ir saistīta ar Ernestu Raterfordu, britu zinātnieku, kurš par radioaktivitātes izpēti sāka interesēties 19. gadsimta beigās. Radioaktivitāte tikai nesen tika iepazīstināta zinātnieku aprindas, galvenokārt ar Marijas un Pjēra Kirī darbu. Rezerfords kopā ar vairākiem līdzstrādniekiem atklāja, ka daži radioaktīvie izotopi, kas ir elementi ar nevienlīdzīgu protonu un neitronu skaitu, sadalās no nestabilas versijas uz stabilu. Radiometriskā datēšana varētu noteikt parauga vecumu, izmērot, cik ilgs laiks bija vajadzīgs pusei paraugā esošo atomu, lai pārvērstos par stabilu versiju. Šis mērījums kļuva pazīstams kā pussabrukšanas periods, un tas ir radiometriskās datēšanas pamats.

Radiometrisko datējumu dažreiz dēvē par oglekļa datēšanu, jo viens no visbiežāk izmantotajiem datēšanas veidiem mēra oglekļa-14, oglekļa izotopa ar sešiem protoniem un astoņiem neitroniem, pussabrukšanas periodu. Tomēr oglekļa datēšana ir precīza tikai fosilijām un akmeņiem, kas ir jaunāki par 50,000 gadiem. Citi pussabrukšanas perioda aprēķini tiek veikti vecākiem paraugiem, izmantojot dažādus izotopus, tostarp kāliju un urānu.

Viena no lielākajām bažām šajā iepazīšanās metodē ir piesārņojums. Lai paraugu varētu precīzi izmērīt, nestabilie pamatizotopi un stabilie meitas izotopi nevar būt iekļuvuši paraugā vai atstājuši to pēc materiāla sākotnējās veidošanās. Tā kā piesārņojums ir tik izplatīta problēma, standarta prakse ir pārbaudīt daudzus dažādus materiāla paraugus, lai iegūtu precīzu diapazonu.

Pirmo patiesi precīzu Zemes vecuma mērījumu veica ģeoķīmiķis Klērs Patersons 1940. gadu beigās. Pattersona ģēnijs apzinājās, ka vislabākos iespējamos Zemes vecuma aprēķinus var veikt, izmantojot meteorītu radiometrisko datējumu, jo meteorīti datēti ar Saules sistēmas veidošanās laiku un tādējādi radušies aptuveni tajā pašā laikā Zemes dzimšana. Mērot urāna pussabrukšanas periodu meteoriskajos paraugos, Pattersons 4.5. gados nāca klajā ar 1950 miljardu gadu aplēsi, kas joprojām ir visplašāk pieņemtais skaitlis 21. gadsimtā.