תיארוך רדיומטרי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
ZéroBot (שיחה | תרומות)
הרחבה
שורה 47:
 
הדיוק של שיטת תיארוך תלוי חלקית בזמן מחצית החיים של האיזוטופ הנבדק. לדוגמה, ל[[פחמן]]-14 יש זמן מחצית חיים של פחות מ-6,000 שנים. לאחר ש[[אורגניזם|יצור]] היה מת במשך יותר מ-60,000 שנים, ריכוזו של הפחמן-14 בדגימה קטן מכדי לתת אות ברור על רקע רעשי המדידה. מצד שני, הריכוז של פחמן-14 יורד בתלילות עד שניתן לקבוע בדיוק של כמה עשורים את הגיל של שאריות צעירות יחסית. לאיזוטופ שעושים בו שימוש בתיארוך [[אורניום-אורניום]] יש זמן מחצית חיים ארוך יותר, אולם גורמים אחרים הם שהופכים אותו ליותר מדויק מ[[תיארוך פחמן-14]].
 
כמו כן, תיארוך מדוייק יותר מתאפשר הודות להצלבת מספר שיטות תארוך עם יסודות שונים.
 
==שיטות תיארוך מודרניות==
ניתן לבצע תיארוך רדיומטרי על דגימות קטנות ביותר (כמיליארדית הגרם) בעזרת שימוש בספקטרומטר מסות. מכשיר זה הומצא ב[[שנות ה-40]] והשימוש בו במסגרת תיארוך רדיומטרי החל ב[[שנות ה-50]]. המכשיר פועל על ידי יצירת קרן של אטומים מיוננים מהדגימה הנבדקת. היונים עוברים דרך שדה מגנטי, המסיט אותם לכיוון חיישני דגימה שונים, הידועים בתור "גביעי [[מייקל פאראדיי|פאראדיי]]", באופן התלוי במסה ובדרגת היינון שלהם. כשהם פוגעים בגביעים, היונים יוצרים [[זרם חשמלי]] חלש מאוד שיכול להימדד על מנת לקבוע את שיעור הפגיעות ואת הריכוזים היחסיים של האטומים השונים בקרניים.
 
==שיטות לתיארוך ארוך-טווח==
שיטת התיארוך מסוג [[אורניום-עופרת]] היא אחת הוותיקות ביותר, כמו גם אחת מהמדויקות ביותר. היא שוכללה עד לנקודה שבה טעות בתיארוך של סלעים בני יותר משלושה מיליארדי שנים היא לא יותר משני מיליוני שנים. תיארוך אורניום-עופרת מבוצע בדרך כלל על המינרל [[זירקון]] (ZrSiO<sub>4</sub>), אולם ניתן לעשות בו שימוש גם על מינרלים אחרים. זירקון קולט אטומי אורניום לתוך המבנה ה[[גביש]]י שלו כמחליפים לזירקוניום, אבל דוחה בעוצמה עופרת. לזירקון יש טמפרטורת חסימה (הטמפרטורה שמתחתיה אינם חופשיים לעזוב את המינרל, כך שהשעון הרדיומטרי מתחיל לפעול) גבוהה מאוד, עמידות בפני שבירה מכנית ו[[אדישות כימית|אדיש]] מבחינה [[כימיה|כימית]] במידה רבה. כמו כן, זירקון יוצר מספר רב של שכבות גבישיות במהלך אירועים מטאמורפיים, כאשר כל אחד מהם יכול להוות עדות לגיל איזוטופי של האירוע. ניתן להשיג אנליזה מקומית של המיקרו-קרן באמצעות שיטות הלייזר ICP-MS אוSIMS <ref> SIMS ion micropobes able to achieve zircon analysis are SHRIMP or Cameca IMS 1270-1280. refer to Trevor Ireland, ''Isotope Geochemistry: New Tools for Isotopic Analysis'', Science, December 1999, Vol. 286. no. 5448, pp. 2289 - 2290 </ref>.
 
אחד מיתרונותיו המשמעותיים הוא שכל דגימה מספקת שני שעונים, אחד המבוסס על התפרקות [[אורניום 235]] לעופרת-207 עם זמן מחצית חיים של 700 מיליוני שנים בקירוב, ואחד המבוסס על התפרקות אורניום-238 לעופרת-206 עם זמן מחצית חיים של 4.5 מיליארדי שנים בקירוב, דבר המספק בדיקת הצלבה מובנית שמאפשרת לקבוע בדייקנות את גיל הדגימה גם אם חלק מהעופרת אבד.
 
לעתים עושים שימוש בשתי שיטות רדיומטריות אחרות על מנת לבצע תיארוך ארוך-טווח. תיארוך [[תיארוך אשלגן]]-ארגון]] כרוך בלכידת אלקטרונים או דעיכת [[פוזיטרון|פוזיטרונים]] של [[אשלגן]]-40 לארגוןל[[ארגון]]-40. לאשלגן-40 יש זמן מחצית חיים של 1.3 מיליארדי שנים בקירוב, כך ששיטה זו ישימה לסלעים העתיקים ביותר. אשלגן-40 רדיואקטיבי נפוץ [[נציץ|בנציצים]], [[פצלת השדה|פצלות השדה]], [[הורנבלנדה|והורנבלנדות]], למרות שטמפרטורת החסימה בחומרים אלה היא נמוכה מאוד (בערך 125 [[מעלות צלזיוס]] בנציצים עד 450 מעלות בהורנבלנדות).
 
תיארוך [[תיארוך רובידיום]]-[[סטרונציום]] מבוסס על התפרקות בטא של [[רובידיום]]-87 לסטרונציוםל[[סטרונציום]]-87, עם זמן מחצית חיים של 50 מיליארדי שנים בקירוב. עושים שימוש בשיטה זו על מנת לתארך [[סלע יסוד|סלעי יסוד]] ו[[התמרה|סלעים מותמרים]], כמו גם לתיארוך של דגימות מה[[ירח]]. טמפרטורות החסימה הן כה גבוהות עד כדי כך שאינן מהוות שיקול. תיארוך רובידיום-סטרונציום אינו מדויק כמו שיטת אורניום-עופרת, עם טעויות של 30 עד 50 מיליוני שנים עבור דגימה בת 3 מיליארדי שנים.
 
==שיטות לתיארוך קצר-טווח==
שורה 100 ⟵ 103:
* [[תיארוך פחמן-14]]
* [[רניום-אוסמיום]] (Re-Os)
* [[תיארוך רובידיום-סטרונציום]] (Rb-Sr)
* [[סמריום-נאודימיום]] (Sm-Nd)
* [[אורניום-עופרת]] (U-Pb)