Batuan tidak mempunyai tarikh tercetak, tetapi sesetengah mineral mengandungi isotop radioaktif yang berubah secara spontan menjadi produk anak. Oleh sebab kadar pereputan bagi sesuatu isotop mempunyai ciri yang boleh diukur, nisbah isotop induk dengan produk anak boleh digunakan sebagai jam geologi apabila syarat kaedah dipenuhi.
Separuh hayat menjadi ukuran kadar pereputan
Separuh hayat ialah masa yang diperlukan untuk separuh daripada nukleus radioaktif yang masih ada dalam suatu sampel mereput. Selepas satu separuh hayat, kira-kira separuh isotop induk kekal; selepas dua separuh hayat, kira-kira satu perempat kekal. Corak ini ialah pereputan eksponen, bukannya pengurangan dengan jumlah tetap pada setiap selang masa.
Mineral boleh menyimpan rekod isotop
Apabila mineral tertentu terbentuk, unsur dan isotop masuk ke dalam struktur kristalnya. Jika sistem itu kemudian kekal cukup tertutup, pereputan isotop induk menambah produk anak mengikut masa. Makmal mengukur kuantiti isotop dengan instrumen analisis dan menggunakan hubungan pereputan yang diketahui untuk mengira usia yang direkodkan oleh mineral.
Isotop berbeza sesuai untuk julat masa berbeza
Karbon-14 mempunyai separuh hayat kira-kira 5,730 tahun dan berguna terutamanya untuk bahan organik yang agak muda. Untuk batuan yang jauh lebih tua, ahli geologi menggunakan sistem lain seperti kalium-argon atau uranium-plumbum. Pemilihan sistem bergantung pada usia yang dijangka, jenis bahan dan sejarah geologinya.
Tarikh yang diukur perlu ditafsir mengikut proses geologi
Nilai radiometrik tidak semestinya menunjukkan masa batuan sedimen mula terkumpul. Bagi mineral dalam batuan igneus, tarikh boleh merekodkan masa penghabluran. Pemanasan, penghabluran semula atau kehilangan produk anak pula boleh mengubah sistem isotop. Oleh itu, ahli geologi memilih mineral dengan teliti dan, apabila sesuai, membandingkan lebih daripada satu kaedah atau sampel.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Apakah maksud satu separuh hayat?