Modernien sedimenttien ajoitus

Abstract

Sedimenttejä tutkimalla saadaan selville aiemmin vallinneita olosuhteita ja ilmastoja. Ajoittaminen tutustuttaa aikaulottuvuuden sedimenteistä saatavaan dataan.

Tässä työssä käsitellään ajoitusmenetelmiä ja niiden soveltuvuutta nuorten sedimenttien ajoituksessa. Työssä tarkastellaan neljää eri ajoitusmenetelmää: optista luminesenssia, 210Pb:ä, 137Cs:a ja kryptotefraa. Optisessa luminesenssissa sedimentin sisältämää kvartsia tai maasälpää säteilytetään valon avulla laboratoriossa, ja vapautuvan energian määrää mitataan. Tästä saadaan selville, kuinka kauan sedimentin sisältämän kvartsin tai maasälvän valoaltistuksesta on aikaa ennen laboratorioaltistusta. Menetelmä soveltuu hyvin monenlaisille sedimenteille, esimerkiksi eolisille sedimenteille, jäätikkösedimenteille ja veteen kerrostuville järvi- ja merisedimenteille.

210Pb-menetelmä perustuu sedimentissä olevaan tukeutumattomaan lyijyn isotooppiin 210. Sedimentti kerrostuu vedessä ja pitää sisällään ilmakehästä tullutta 210Pb:tä. 210Pb:n määrä mitataan ja sen perusteella sovitetaan dataa kahdella eri mallilla. 210Pb-ikiä todennetaan käyttämällä esimerkiksi 137Cs-menetelmää.

137Cs-menetelmä perustuu keinotekoisen radioaktiivisen laskeuman tuottamaan radionuklidiin, joka sitoutuu sedimenttiin, ja jonka määrää mitataan sedimentissä. Sedimentissä näkyy huippuja yleensä vuosien 1963 ja 1986 kohdalla, ja näiden huippujen avulla ajoitetaan muu sedimentti. Käytetään yhdessä 210Pb-menetelmän kanssa.

Kryptotefra-ajoitus perustuu tulivuorten purkauksista ilmakehään lentäviin pieniin kappaleisiin, joita löydetään sedimenteistä, ja partikkelien tunnistamisen myötä sedimentin osuuden ikä määritetään. Kryptotefra on kooltaan pientä, ja onkin vaikea havaita. Menetelmä on vielä verrattain uusi, mutta sitä tutkitaan koko ajan enemmän ja löydetään uusia soveltamiskeinoja.

137Cs- ja kryptoteframenetelmät antavat vastaukseksi yksittäisiä kerroksia, joiden avulla muu materiaali voidaan ajoittaa. Optinen luminesenssi antaa vastaukseksi suoraan kalenterivuosia. Yleensä käytetään muutamaa eri ajoitusmenetelmää, jotta iät voidaan varmentaa ja eri menetelmien antamia vastauksia verrata keskenään.