Radiometrische Datierungsmethoden

Eine herausragende Rolle in der Datierung des Erdalters und von prähistorischen Zeugnissen spielen radiometrische Datierungsmethoden. Deshalb soll hier eine kurze Einführung gegeben werden.

Eine wissenschaftliche Einführung gibt: Alan P. Dickin: Radiogenic Isotope Geology, Cambridge University Press, Cambridge, 1995 (2nd Edition 2005).

Das Gesetz des radioaktiven Zerfalls

Die folgende Darstellung folgt in weiten Teilen Dickin (1995), S. 11f.1)

Die Zerfallsrate eines radioaktiven Elternnuklids in ein stabiles Tochternuklid ist proportional zur Zahl der Atome n, die zur Zeit t vorhanden sind (Rutherford und Soddy, 1902)2):

<latex> (1)\qquad-\fracrm_d_t_n_1_text_initial\exp(-\lambda_1 t)\lambda_1-n_2\lambda_2 </latex>

Diese Gleichung wird für gegebene Anfangsbedingungen integriert, im einfachsten Fall n2=0 und t=0. Dann ergibt sich

<latex> (13)\qquad n_2\lambda_2 = \frac{\lambda_1}{\lambda_2-\lambda_1}n_{1,\text{initial}}[\exp(-\lambda_1 t)-\exp(\lambda_2 t)] </latex>

Diese Art von Lösung wurde zuerst von Bateman (1910)3) gezeigt und nach ihm benannt. Catchen (1984)4) untersuchte allgemeinere Anfangsbedingungen für diese Gleichungen, die zu komplexeren Lösungen führen.

Uniformitarianismus

1)
Alan P. Dickin: Radiogenic Isotope Geology, Cambridge University Press, Cambridge, 1995 (2nd Edition 2005).
2)
Rutherford, E. und Soddy, F. (1902): The radioactivity of thorium compounds II, The cause and nature of radioactivity. J. Chem. Soc. Lond. 81, 837–60
3)
Bateman, H. (1910): Solution to a system of differential equations occurring in the theory of radio-active transformations. Proc. Cambridge Phil. Soc. 15, 423–7
4)
Catchen, G. L. (1984): Application of the equations of radioactive growth and decay to geochronological models and explicit solution of the equations by Laplace transformations. Isot. Geosci. 2, 181–95
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