Door Corina Fiore Bijgewerkt 24 maart 2022

Radioactief verval

Veel gesteenten en organismen bevatten onstabiele radioactieve isotopen, zoals uranium-235 (U-235) en koolstof-14 (C-14). Deze isotopen vervallen met een voorspelbare, logaritmische snelheid, waarbij ze deeltjes uit hun kernen uitzenden en transformeren in stabiele dochterisotopen. De oorspronkelijke onstabiele isotoop is de ouder, terwijl het vervalproduct de dochter is. De halfwaardetijd is de tijd die nodig is voordat de helft van de moederisotopen vervalt. C-14 heeft bijvoorbeeld een halfwaardetijd van 5.730 jaar, wat betekent dat een organisme elke 5.730 jaar de helft van zijn resterende C-14-atomen verliest.

Radiometrische datering van fossielen

Wanneer fossielen worden teruggevonden, worden ze vaak ingebed gevonden in dezelfde gesteentelagen (lagen) als de omringende matrix. Wetenschappers catalogiseren deze monsters zorgvuldig en analyseren ze met een massaspectrometer, die de precieze soorten en hoeveelheden aanwezige isotopen bepaalt. Door de verhouding tussen ouder- en dochterisotopen te meten en deze verhouding te vergelijken met de bekende halfwaardetijd van de ouderisotoop, berekenen onderzoekers de ouderdom van het fossiel of het gesteente waarin het is omhuld.

Belangrijke isotopen voor datering

U-235 is de meest gebruikte isotoop voor het dateren van oudere gesteenten en fossielen. Het vervalt tot lood-207 (Pb-207) met een halfwaardetijd van 704 miljoen jaar, waardoor het ideaal is voor het bepalen van leeftijden ver buiten het bereik van C-14. C‑14, dat vervalt tot stabiel koolstof‑12 (C‑12), is aanwezig in alle levende organismen. Nadat een organisme sterft, begint het C-14-gehalte ervan te vergaan. Omdat C-14 een relatief korte halfwaardetijd heeft, worden de meetbare niveaus ervan na ongeveer 50.000 jaar verwaarloosbaar, waardoor de bruikbaarheid ervan wordt beperkt tot jongere artefacten en fossielen, vooral die gerelateerd aan menselijke activiteit.