Was ist radioaktives Dating?

Radioaktive Datierung ist eine Methode zur Berechnung des Alters von Gesteinen und Fossilien anhand der Konzentrationen bestimmter radioaktiver Elemente in unmittelbarer Nähe solcher Objekte oder als Teil ihrer chemischen Struktur. Es werden verschiedene Methoden zur Datierung radioaktiver Stoffe verwendet, je nachdem, ob es sich um organische oder anorganische Stoffe handelt. Jeder Prozess basiert auf Annahmen über den ursprünglichen Zustand des zu datierenden Materials und akzeptierten geologischen Zeitskalen. Während die Natur des radioaktiven Zerfalls auf anerkannten wissenschaftlichen Grundsätzen für radioaktive Elemente beruht, sind die Annahmen, die zur Berechnung des tatsächlichen Alters eines Objekts anhand dieser Grundsätze herangezogen werden, umstritten.

Radioaktive Kohlenstoffdatierung ist die häufigste Methode, um Fossilien menschlichen Ursprungs oder Artefakte aus alten menschlichen Zivilisationen zu datieren. Das Isotop des Kohlenstoffs 14 ( ¹⁴ C) wird verwendet, da es eine effektive kurze Zerfallshalbwertszeit von 5.725 Jahren aufweist, in der es zu Stickstoff 14 ( ¹⁴ N) zerfällt, und es in winzigen Konzentrationen in praktisch allen organischen Verbindungen vorkommt Erde. Kohlenstoff 14 ist in bekannten Konzentrationen in der Atmosphäre und in allen Pflanzen und Tieren vorhanden, die am Austausch von CO ₂ -Gas durch Atmungsprozesse beteiligt sind. Nachdem eine Pflanze oder ein Tier gestorben ist und vor weiterem Kontakt mit der Luft geschützt ist, nimmt die Menge an Kohlenstoff 14 in den Überresten sowie im umgebenden Boden langsam ab. Diese Variation kann mit den atmosphärischen Konzentrationen verglichen werden, um ein ungefähres Alter für den Zeitpunkt des Todes der Kreatur oder für den Zeitpunkt zu bestimmen, an dem ein anorganisches Artefakt in der Nähe organischer Überreste im Boden vergraben wurde.

Radioaktive Datierungsmethoden für ältere Zeiträume oder Fossilien, von denen angenommen wird, dass sie Millionen Jahre alt sind, umfassen die Verwendung von Elementen mit viel langsameren Zerfallsraten als Kohlenstoff 14. Häufig wird Uran 238 ( ²³⁸ U) verwendet, da es langsam zu einer stabilen Form zerfällt von Blei ( ²⁰⁶ Pb) im Laufe von 4.500.000.000 Jahren. Ein anderes Isotop mit einer langen Zerfallsrate, das zur Datierung geologischer Formationen verwendet wird, ist Kalium 40 ( ⁴⁰ K), das in 1.250.000.000 Jahren zu Argon 40 ( ⁴⁰ Ar) zerfällt. Während radioaktive Elemente wie Kohlenstoff- oder Uranisotope zerfallen, bleiben sie unbeeinflusst von anderen Prozessen, die um sie herum ablaufen, wie z. B. Änderungen von Hitze, Druck und chemischen Reaktionen. Dies macht sie in Bezug auf ihre Änderungsrate vorhersehbar, und ihre Zerfallsraten sind die Grundannahme, auf der die Wissenschaft der radioaktiven Datierung beruht.

Das Hauptargument für die Genauigkeit der radioaktiven Datierung bezieht sich auf das geologische Zeitalter, das die Wissenschaft für die Erde ab 2011 voraussetzt. Da es für den Menschen unmöglich ist, den genauen Zustand eines Gesteins oder einer fossilen Lagerstätte zu kennen, als es ursprünglich zu Tausenden oder Millionen entstanden ist Vor Jahren war es möglich, dass Elemente in der Lagerstätte, die derzeit ausgewiesen werden, kein Nebenprodukt des Zerfalls anderer Elemente in der Probe waren. Elemente, bei denen es sich anscheinend um Zerfallsnebenprodukte handelt, wurden möglicherweise im Laufe der Zeit durch andere Methoden in der Probe abgelagert oder waren zusammen mit den zerfallenden Elementen immer in über den Erwartungen liegenden Konzentrationen vorhanden. Tests des Alters kürzlich gebildeter Gesteinsproben von Vulkanausbrüchen durch mehrere unabhängige Laboratorien haben ebenfalls ein sehr unterschiedliches Alter von mehreren Millionen Jahren ergeben, als die Gesteine ​​selbst durch Prozesse entstanden sind, die vor weniger als 100 Jahren stattfanden, was einige Zweifel aufkommen ließ die in herkömmlichen Datierungspraktiken verwendete Methodik.