Datació per exposició a la superfície
La datació per exposició a la superfície és una colecció de tècniques geocronológicas per a estimar el periodo de temps que una roca ha estat exposta en o prop de la superfície de la Terra. La datació per exposició a la superfície s'usa per a datar alvanços i reculada glacials, història de l'erosió, fluix de lava, impactes de meteorits, esmonyides de roques, escarpes de falla, desenroll de coves i atres events geològics.
Datació per radionúclits cosmogénicos
[editar | editar còdic]La més comuna d'estes tècniques de datació és la Datació en radionucleidos cosmogénicos.[1] La Terra està sent constantment bombardejada en rajos còsmics primaris, partícules carregades d'alta energia, principalment protones i partícules alfa. Estes partícules interactuen en els àtoms en els gasos atmosfèrics, produint una cascada de partícules secundàries que a la seua volta poden interactuar i reduir les seues energies en moltes reaccions a mida que travessen l'atmòsfera.
En el moment en que la cascada de rajos còsmics alcança la superfície de la Terra, es compon principalment de neutrons.[2] Quan una d'estes partícules colpeja un àtom, pot desestajar un o més protones i/o neutrons d'eixe àtom, produint un element diferent o un isòtop diferent de l'element original.
En la roca i atres materials de densitat similar, la major part del fluix del raig còsmic s'absorbix dins del primer metro de material expost en reaccions que produïxen nous isòtops cridats núclidos cosmogénicos.
En la superfície de la Terra, la majoria d'estos núclidos es produïxen per espalación de neutrons. Usant certs radionucleidos cosmogénicos, els científics poden datar quànt temps ha estat exposta una superfície en particular, quant temps ha estat enterrada una determinada peça de material, o quin tan ràpit s'està erosionant una ubicació o conca de drenage.[3]
El principi bàsic és que estos radionucleidos es produïxen a una velocitat coneguda, i també es descomponen a una velocitat coneguda.[2] En conseqüència, medint la concentració d'estos nucleidos cosmogénicos en una mostra de roca i tenint en conte el fluix dels rajos còsmics i la vida mija del nucleido, és possible estimar quànt temps ha estat exposta la mostra als rajos còsmics.
El fluix acumulatiu de rajos còsmics en un lloc determinat pot vore's afectat per varis factors, inclosa l'elevació, la latitut geomagnètica, l'intensitat variable del camp magnètic de la Terra, els vents solars i el blindage atmosfèric per les variacions de la pressió de l'aire.
Per a datar una mostra de roca deuen estimar-se les taxes de producció de nucleidos. Estes taxes se solen estimar empíricamente comparant la concentració de nucleidos produïts en mostres les edats de les quals s'han datat per atres mijos, com la datació per radiocarbono, la termoluminiscencia o la lluminiscència ópticamente estimulada.
L'excés relatiu a l'abundància natural de nucleidos cosmogénicos en una mostra de roca es medix generalment per mig d'espectrometria de masses en accelerador. Els nucleidos cosmogénicos són produïts per cadenes de reaccions d'espalación.
La taxa de producció per a un nucleido en particular és una funció de la latitut geomagnètica, la cantitat de cel que es pot vore des del punt que es muestrea, l'elevació, la profunditat de la mostra i la densitat del material en el que està incrustada la mostra.
Les taxes de caiguda estan donades per les constants de decaiguda dels núclidos. Estes equacions poden combinar-se per a obtindre la concentració total de radionucleidos cosmogénicos en una mostra en funció de l'edat.
Els dos nucleidos cosmogénicos medits en major freqüència són berili-10 i alumini-26. Estos núclidos són particularment útils per als geòlecs perque es produïxen quan els rajos còsmics colpegen oxigen-16 i silici-28, respectivament.
Els isòtops parentals són els més abundants d'estos elements, i són comuns en el material de la corfa terrestre, mentres que els núcleus fills radioactivos no són comunament produïts per atres processos. Com l'oxigen-16 també és comú en l'atmòsfera, es deu tindre en conte la contribució a la concentració de berili-10 del material depositat en lloc de creat in situ.[4]
El 10Be i el 26A l'es produïxen quan una porció d'un cristal de cuarzo (SiO2) és bombardejat per un producte de espalación: l'oxigen del cuarzo es transforma en 10Be i el silici es transforma en 26Al. Cada u d'estos núclidos es produïx a una velocitat diferent.
Abdós poden usar-se individualment per a determinar durant quant temps el material ha estat expost en la superfície. Degut a que hi ha dos radionucleidos en descomposició, la relació de concentracions d'estos dos nucleidos pot usar-se sense cap atre coneiximent per a determinar la data en la que la mostra va ser enterrada més allà de la profunditat de producció (típicament de 2 a 10 metros).
Els nucleidos de clor-36 també es medixen per a datar roques superficials. Este isòtop pot ser produït per espalación de rajos còsmics de calcio o potassi.[5]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Nature Reviews Methods Primers.2(1)
- 1–22.ISSN 2662-8449.doi:10.1038/s43586-022-00096-9.Consultat el 2022-03-12.
- ↑ 2,0 2,1 Dunai (2010). Cosmogenic Nuclides: Principles, Concepts and Applications in the Earth Surface Sciences, Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-87380-2.
- ↑ Geomorphology.228
- 234–243.doi:10.1016/j.geomorph.2014.09.013.
- ↑ (1993).Earth Surface Processes and Landforms.18(5)
- 407.doi:10.1002/esp.3290180504.
- ↑ (1996).Geochimica et Cosmochimica Acta.60(4)
- 679.doi:10.1016/0016-7037(95)00429-7.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Datación por exposición a la superficie» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.