NGV-Geonieuws 148 artikel 924

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


11 Mei 2008, jaargang 10 nr. 5 artikel 924

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 148! Op de huidige pagina is alleen artikel 924 te lezen.

<< Vorig artikel: 923 | Volgend artikel: 925 >>

924 Radiometrische Ar/Ar-datering met extreme precisie
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over Dateringen ! Klik hier voor alle artikelen over Sedimentologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Aardwetenschappers van de Universiteit van Utrecht en de Vrije Universiteit van Amsterdam hebben, samen met collega's van de Universiteit van California, een enorme stap vooruit gezet wat betreft de precisie van een van de meest gebruikte radiometrische ouderdomsbepalingen (de Ar/Ar-methode). Een van de resultaten die ze bereikten was dat ze de K/T-grens met ongekende nauwkeurigheid (ca. 40.000 jaar) kunnen dateren; die grens blijkt 65,95 miljoen jaar oud te zijn.


Het klif bij Zumaia (rechts) waar de K/T-grens zeer nauwkeurig werd bepaald. Links op de achtergrond Tertiaire afzettingen.

De Ar/Ar-methode wordt veel toegepast om gesteenten te dateren, omdat het bereik ervan zeer groot is (van enkele duizenden tot miljarden jaren); de meeste andere radiometrische dateringsmethoden hebben en veel geringer bereik. De methode heeft wel een nadeel: er zitten onnauwkeurigheden in de dateringen door systematische fouten. Als gevolg konden dateringen zo'n 2,5% afwijken van wat als de juiste ouderdom moet worden beschouwd. Nu is die afwijking teruggebracht tot ca. 0,25%. Daarmee is de nauwkeurigheid nu vergelijkbaar met die van andere radiometrische ouderdomsbepalingen, zoals de U/Pb-methode.


Detail van de ritmische afzettingen.

De onderzoekers konden deze ongelooflijke precisie bereiken door aan de Ar/Ar 'klok' een astronomische klok te koppelen. Ze deden dat door ritmische afzettingen bij Zumaia (Noord-Spanje) met de Ar/Ar-methode te dateren, en tegelijk de cycli te tellen. Deze cycli, bestaand uit afwisselingen van lichtgekleurde kalksteen en donkerder mergels (kleihoudende kalksteen), zijn een gevolg van afwisselingen van resp. warmere en koudere tijdsintervallen. Die klimatologische afwisselingen zijn op hun beurt weer een gevolg van cycli in de eccentriciteit van de aardbaan om de zon. Deze eccentriciteit wordt (vrijwel geheel) bepaald door twee cycli, waarvan de ene een duur heeft van 100.000 jaar en de andere een duur van 405.000 jaar. Door de lagen te tellen kan dus een astronomisch vastgelegde ouderdom worden bepaald, en zo kunnen de 'fouten' in de Ar/Ar-datering precies worden bepaald.


Correlatie van de sedimentaire cycli met de astronomische cycli (blauw).

Op basis van de nu veel grotere nauwkeurigheid kunnen nu veel meer geologische grenzen en gebeurtenissen precies worden gedateerd. Zo blijkt de K/T-grens, die tot nu toe werd gedateerd als 65,5 miljoen jaar (plus of min 300.000 jaar) ouder te zijn dan zelfs met de vorige datering voor mogelijk werd gehouden. Te verwachten is daarom dat de recent (in 2004) uitgebrachte nieuwe geologische tijdschaal op veel plaatsen zal moeten worden aangepast.

De nu bereikte grotere nauwkeurigheid van de Ar/Ar-methode is vooral van belang voor de vroege aardgeschiedenis: op een ouderdom van 4,5 miljard jaar (zoals nu aangenomen voor de aarde) betekent een onnauwkeurigheid van 2,5% een tijdsduur van ruim 110 miljoen jaar, terwijl een nauwkeurigheid van 0,25% een tijdsduur van ca. 11 miljoen jaar vertegenwoordigt. Het verschil in nauwkeurigheid bedraagt dus (voor de begintijd van de aarde) zo'n anderhalf maal de duur van Mesozo´cum en Kenozo´cum samen!

Referenties:
  • Kuiper, K.F., Deino, A., Hilgen, F.J., Krijgsman, W., Renne, P.R. & Wijbrans, J.R., 2008. Synchronizing rock clocks of Earth history. Science 320, p. 500-504.
  • Kerr, R.A., 2004. Two geologic clocks finally keeping the same time. Science 320, p. 434-435.

Foto's: Jan Smit, Faculteit Levens- en Aardwetenschappen, Vrije Universiteit, Amsterdam. Lijntekening: Faculteit Levens- en Aardwetenschappen, Vrije Universiteit, Amsterdam.


Copyright ę NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl