Wie wird die radioaktive Datierung verwendet, um das Alter eines Objekts zu bestimmen?

Die radioaktive Datierung verwendet die Zerfallsraten radioaktiver Substanzen, um das absolute Alter von Gesteinen, Mineralien und kohlenstoffbasierten Substanzen zu messen, gemäß How Stuff Works. Wissenschaftler wissen, wie schnell radioaktive Isotope in andere Elemente zerfallen Tausende, Millionen und sogar Milliarden von Jahren. Wissenschaftler berechnen das Alter, indem sie messen, wie viel Isotop in der Substanz verbleibt.

Der Schlüssel zum Alter einer Substanz ist das Zerfallsprodukt-Verhältnis. Das Verhältnis des ursprünglichen Isotops und seines Zerfallsprodukts bestimmt, wie viele Halbwertszeiten seit der Probenbildung aufgetreten sind. Eine Halbwertszeit misst die Zeit, die eine Hälfte der Atome eines Radioisotops benötigt, um in ein anderes Element zu zerfallen. Wenn ein Objekt beispielsweise 50 Prozent seines Zerfallsprodukts hat, hat es eine Halbwertszeit hinter sich.

Eine beliebte Methode zur Bestimmung des Alters von biologischen Substanzen, die nicht älter als 50.000 Jahre sind, ist die Messung des Zerfalls von Kohlenstoff-14 in Stickstoff-14. Dieser Prozess beginnt, sobald ein Lebewesen stirbt und nicht mehr Kohlenstoff-14 produzieren kann. Pflanzen produzieren Kohlenstoff-14 durch Photosynthese, während Tiere und Menschen Kohlenstoff-14 durch den Verzehr von Pflanzen aufnehmen.

Carbon-14 hat eine Halbwertszeit von 5.730 Jahren. Wissenschaftler bestimmen das Alter von einst lebenden Dingen, indem sie die Menge an Kohlenstoff-14 im Material messen. Bei biologischen Objekten, die älter als 50.000 Jahre sind, verwenden Wissenschaftler radioaktive Datierungen, um das Alter von Gesteinen in der Umgebung des Fundorts zu bestimmen. Durch die Datierung von Gesteinen können Wissenschaftler das Alter sehr alter Fossilien, Knochen und Zähne schätzen.

Die Radiokarbon-Datierung wurde in den 1940er Jahren von Willard F. Libby erfunden. Radioaktive Datierungen werden in Forschungsgebieten wie Anthropologie, Paläontologie, Geologie und Archäologie verwendet.