Datierung von Gesteinen durch radiometrische Messungen

Eine relativ präzise Methode zur Datierung von Gesteinen und Sedimenten ist die sogenannte radiometrische Datierung. Anders als andere Datierungsmethoden bietet diese Methode eine direkte Datierung eines Gesteins. Dadurch fallen die Fehler und die Fehlerfortpflanzungen, die bei anderen Methoden, die eine Datierung relativ zu einer anderen Gesteinsschicht vornehmen und das Resultat stark verfälschen können, gänzlich weg.

Die Geschichte der radiometrischen Datierung

Die Grundlage zur Entwicklung der radiometrischen Datierung wurde im Jahr 1986 vom französischen Physiker Henry Becquerel mit der Entdeckung der Radioaktivität gelegt. In den folgenden Jahren wurde der Prozess immer besser verstanden und schon weniger als 20 Jahre später, im Jahre 1905, wurde die Datierung von Gesteinen über den radioaktiven Zerfall der darin enthaltenen Elemente vom britischen Physiker Lord Rutherford theoretisch vorgeschlagen. Es sollte dann auch nur noch Jahre dauern bis der amerikanische Professor B. B. Boltwood, der als Radiochemiker an der Yale Universität arbeitete, im Jahre 1907 die ersten Datierungen von Gesteinen mit dieser Methode veröffentlichte. Diese sollten sich zwar später, auf Grund eines Fehlers bei der Anwendung, als falsch herausstellen, der Siegeszug dieser Methode war aber von diesem Moment an nicht mehr aufzuhalten.

Der technische Hintergrund der radiometrischen Datierung

Die radiometrische Datierung beruht auf der Tatsache, dass radioaktive Isotope mit einer konstanten Halbwertszeit zu einem anderen Element oder Isotop zerfallen. Dieser Prozess wird von der Umwelt nicht beeinflusst und ist unabhängig von der Temperatur, Druck und anderen Faktoren. Über das Mengenverhältnis eines Isotops und dessen Zerfallsprodukts kann somit auf mathematische Weise relativ einfach das Alter eines Gesteins errechnet werden.

Die Bestimmung des Alters eines Gesteins kann über eine große Reihe unterschiedlicher Isotope geschehen, ein typisches Paar ist zum Beispiel Uran-238 und dessen Zerfallsprodukt Blei-206. Da unterschiedliche Isotope über eine unterschiedliche Halbwertszeit verfügen kann für jedes Alter ein geeignetes Paar gefunden werden. Wichtig ist dabei jedoch, dass das Zerfallsprodukt stabil ist und nicht weiter zerfällt.