रेडियोमेट्रिक डेटिंग

रेडियोमेट्रिक डेटिंग चट्टानों और खनिजों को पूर्ण आयु निर्धारित करने के लिए रेडियोधर्मी समस्थानिकों के स्थिर क्षय को मापती है, जो भूवैज्ञानिक समय पैमाने की संख्यात्मक रीढ़ प्रदान करती है।

Definition

रेडियोमेट्रिक डेटिंग एक सामग्री की आयु का निर्धारण है, जिसमें एक रेडियोधर्मी मूल समस्थानिक और उसके क्षय उत्पादों की सापेक्ष प्रचुरता को मापा जाता है, जिसमें मूल के ज्ञात, स्थिर अर्ध-जीवन का उपयोग किया जाता है।

Scope

यह विषय रेडियोमेट्रिक डेटिंग के सिद्धांतों और मुख्य तरीकों को शामिल करता है: रेडियोधर्मी क्षय और अर्ध-जीवन, एक बंद प्रणाली की आवश्यकता, और यूरेनियम-लेड, पोटेशियम-आर्गन, और रुबिडियम-स्ट्रोंटियम जैसी प्रमुख क्षय योजनाएं, साथ ही युवा सामग्रियों के लिए रेडियोकार्बन। यह भूविज्ञान में पूर्ण आयु का प्राथमिक स्रोत है।

Core questions

• रेडियोधर्मी क्षय चट्टानों को दिनांकित करने के लिए घड़ी कैसे प्रदान करता है?
• एक तिथि विश्वसनीय होने के लिए एक नमूने को किन शर्तों को पूरा करना चाहिए?
• कौन सी क्षय योजनाएं किन सामग्रियों और समय अवधियों के लिए उपयुक्त हैं?

Key theories

रेडियोधर्मी क्षय घड़ियाँ

रेडियोधर्मी समस्थानिक स्थिर संतति में स्थिर, विशिष्ट दरों पर क्षय होते हैं, इसलिए एक बंद प्रणाली में मापा गया मूल-से-संतति अनुपात प्रणाली के बनने या अंतिम बार रीसेट होने के बाद का समय बताता है।

लेड समस्थानिकों से पृथ्वी की आयु

पैटरसन ने उल्कापिंडों और स्थलीय नमूनों में लेड-समस्थानिक अनुपातों का उपयोग करके पृथ्वी के लिए लगभग 4.55 बिलियन वर्ष की आयु निर्धारित की, जिससे ग्रह की प्राचीनता को एक ठोस समस्थानिक आधार पर स्थापित किया गया।

Mechanisms

एक अस्थिर मूल समस्थानिक अपने अर्ध-जीवन द्वारा वर्णित दर पर एक स्थिर संतति में क्षय होता है। यदि कोई खनिज अपने निर्माण के समय मूल परमाणुओं को समाहित करता है और उसके बाद एक बंद प्रणाली बना रहता है, तो संचित संतति परमाणु व्यतीत समय को रिकॉर्ड करते हैं। विभिन्न मूल-संतति युग्मों के अलग-अलग अर्ध-जीवन होते हैं, जिससे प्रत्येक एक विशेष आयु सीमा और सामग्री के लिए उपयुक्त होता है; आइसोक्रोन विधियाँ निर्माण के समय मौजूद किसी भी संतति के लिए सुधार करती हैं।

Clinical relevance

रेडियोमेट्रिक आयु भूवैज्ञानिक समय पैमाने को कैलिब्रेट करती है, भूवैज्ञानिक घटनाओं और संसाधन-निर्माण प्रक्रियाओं को दिनांकित करती है, विवर्तनिक और जलवायु परिवर्तन की दरों को स्थापित करती है, और रेडियोकार्बन डेटिंग जैसे तरीकों के माध्यम से पुरातत्व और फोरेंसिक और पर्यावरणीय अनुरेखण को रेखांकित करती है।

History

रेडियोधर्मिता की खोज के बाद, रदरफोर्ड और बोल्टवुड ने 1900 के दशक की शुरुआत में चट्टानों को दिनांकित करने के लिए इसका उपयोग करने का प्रस्ताव दिया। आर्थर होम्स ने इस विधि को विकसित किया और रेडियोमेट्रिक समय पैमाने का समर्थन किया, और क्लेयर पैटरसन के 1956 के लेड-आइसोटोप अध्ययन ने पृथ्वी की आयु को निर्धारित किया, जिससे भू-कालक्रम के आधार के रूप में रेडियोमेट्रिक डेटिंग को मजबूत किया गया।

Key figures

• Arthur Holmes
• Clair Patterson
• Bertram Boltwood
• Ernest Rutherford

Seminal works

• patterson1956
• holmes1913

Frequently asked questions

क्या लाखों साल पुरानी चट्टानों पर रेडियोकार्बन डेटिंग का उपयोग किया जा सकता है?

नहीं। कार्बन-14 के छोटे अर्ध-जीवन के कारण रेडियोकार्बन डेटिंग लगभग 50,000 वर्ष से कम उम्र के कार्बनिक पदार्थों तक सीमित है; लाखों साल पुरानी चट्टानों को दिनांकित करने के लिए यूरेनियम-लेड या पोटेशियम-आर्गन जैसी लंबी अवधि की समस्थानिक प्रणालियों की आवश्यकता होती है।