Hva er radioaktiv datering?

Radioaktiv datering er en metode for å beregne alderen til bergarter og fossiler gjennom konsentrasjonene av visse radioaktive elementer i nærheten av slike gjenstander eller som en del av deres kjemiske struktur. Det er forskjellige radioaktive dateringsmetoder som brukes, avhengig av om det som analyseres er organisk eller uorganisk, og hver prosess er bygd på antagelser om den opprinnelige tilstanden til materialet som blir datert og godkjent geologisk tidsskala. Mens arten av radioaktivt forfall er basert på etablerte vitenskapelige prinsipper for radioaktive elementer som er godt bevist, er forutsetningene som brukes for å beregne den faktiske alderen til et objekt fra disse prinsippene, gjenstand for en viss debatt og kontrovers.

Radioaktiv karbon-datering er den vanligste metoden som brukes til å date fossiler av menneskelig opprinnelse eller gjenstander fra gamle menneskelige sivilisasjoner. Isotopen av karbon 14 ( ¹⁴ C) blir brukt, siden den har en effektiv kort halveringstid på forfall på 5,725 år hvor den avtar til nitrogen 14 ( ¹⁴ N), og den finnes i små konsentrasjoner i praktisk talt alle organiske forbindelser på Jord. Karbon 14 er til stede i kjente konsentrasjoner i atmosfæren og i alle planter og dyr som er involvert i utveksling av CO ₂ -gass gjennom respirasjonsprosesser. Etter at en plante eller et dyr har dødd og er forseglet for ytterligere eksponering for luften, reduseres mengden karbon 14 sakte i restene, så vel som i den omkringliggende jorda. Denne variasjonen kan sammenlignes med atmosfæriske konsentrasjoner for å bestemme en grov alder for når skapningen døde, eller når en uorganisk gjenstand ble gravlagt i jorda i nærheten av organiske rester.

Radioaktive dateringsmetoder for eldre perioder eller fossiler antas å være millioner av år gamle innebærer bruk av elementer med mye saktere forfall enn karbon 14. Vanligvis brukes uran 238 ( ²³⁸ U), da det sakte forfaller til en stabil form bly ( ²⁰⁶ Pb) i løpet av 4.500.000.000 år. En annen isotop med en lang forfallsrate som brukes til å datere geologiske formasjoner er kalium 40 ( ⁴⁰ K), som forfaller til argon 40 ( ⁴⁰ Ar) på 1 250 000 000 år. Mens radioaktive elementer som karbon- eller uranisotoper forfaller, forblir de upåvirket av andre prosesser som foregår rundt dem, for eksempel endringer i varme, trykk og kjemiske reaksjoner. Dette gjør dem forutsigbare med tanke på endringshastigheten, og deres forfallsrate er den grunnleggende forutsetningen som vitenskapen om radioaktiv datering bygger på.

Det viktigste argumentet om nøyaktigheten av radioaktiv datering er sentrert rundt den geologiske aldersvitenskapen antar for jorden fra og med 2011. Siden det er umulig for mennesker å vite den nøyaktige tilstanden til en stein eller fossil forekomst da den opprinnelig ble opprettet tusenvis eller millioner for år siden, er det mulig at elementer i innskuddet regnskapsført for tiden ikke var et biprodukt av forfall av andre elementer i utvalget. Elementer som ser ut til å være biprodukter for forfall kan ha blitt avsatt i prøven over tid ved hjelp av andre metoder, eller alltid der i høyere enn forventet konsentrasjoner sammen med de råtnende elementene, og kastet beregningene for et objekts sanne alder. Tester på alder for nylig dannede bergprøver fra vulkanutbrudd, av flere uavhengige laboratorier, har også gitt svært varierende aldre på flere millioner år, da bergartene i seg selv ble dannet gjennom prosesser som skjedde for mindre enn 100 år siden, og kastet noen tvil om metodikken som brukes i konvensjonell dateringspraksis.