Katsaus fossiilien kovien osien iänmääritysmenetelmiin
874.49 KB
avoin
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset465
Pysyvä osoite
Verkkojulkaisu
DOI
Tiivistelmä
Fossiilien iän määrittäminen on tärkeä tutkimusmetodi tutkittaessa maapallon historiaa, kuten
laattatektoniikan aiheuttamia litosfäärilaattojen liikkeitä sekä ilmaston ja eliökunnan kehittymistä. Tämä
tutkimus esittelee fossiilien koviin osiin soveltuvia iänmääritysmenetelmiä ja sitä, kuinka ne soveltuvat
eri ikäisten fossiilien ajoitukseen. Iän määrittäminen jaetaan absoluuttiseen ja suhteelliseen iän
määrittämiseen, ja tässä tutkimuksessa käsitellään absoluuttisia iänmääritysmenetelmiä.
Tämä tutkimus käsittelee fossiileille soveltuvia radiometrisiä ajoitusmenetelmiä, jotka ovat radiohiili-,
uraani-lyijy- ja kalium-argon-menetelmät sekä näiden lisäksi kaksi muuta ajoitusmenetelmää,
luminesenssiajoitusmenetelmät sekä AAR-menetelmä.
Radiometriset ajoitusmenetelmät perustuvat näytteen radioaktiivisuuden ja hajoamisen tutkimiseen.
Erilaiset radiometriset menetelmät sopivat eri ikäisille fossiileille riippuen näytteen koostumuksesta ja
tutkittavan alkuaineen puoliintumisajasta.
Radiohiilimenetelmä perustuu hiilen isotoopin C-14 radioaktiiviseen hajoamiseen. Kyseinen isotooppi
päätyy fotosynteesin ja ravintoketjujen kautta organismeihin. Organismin kuollessa radiohiilen
kerääntyminen pysähtyy. Radiohiilen puoliintumisaika on noin 4700 vuotta. Radiohiiliajoitus soveltuu
suhteellisen nuoriin näytteisiin, maksimissaan 55 000 vuoden ikäisiin fossiileihin.
Uraani-lyijy-ajoitus eli U-Pb-ajoitus on yksi tunnetuimpia radiometrisiä iänmääritysmenetelmiä
geologiassa. U-Pb-ajoitusmenetelmä soveltuu miljoonasta 4,5 miljardin vuoden ikäisiin näytteisiin.
Menetelmässä käytetään tavallisimmin zirkonia, monatsiittiä tai titaania, joista mitataan uraanin ja
radiogeenisen lyijyn pitoisuudet.
Kalium-argon-ajoitus eli K-Ar-ajoitus on menetelmä, jossa tutkitaan kaliumin ja argonin pitoisuuksia.
Menetelmää käytetään mm. savikiviin, kiilteisiin, evaporiitteihin ja vulkaanisesta purkauksesta
syntyneisiin kiviin, jotka sisältävät kaliumia. Tämä iänmääritysmenetelmä soveltuu yli 100 000 vuotta
vanhoihin näytteisiin.
Helium-ajoitusmenetelmä perustuu alfahajoamisen seurauksena syntyvän heliumin määrän
mittaamiseen. Hajoamissarjojen, kuten uraani-238, uraani-235 ja torium-232, lähtöaineet ovat kaikki
alfahajoavia ja tuottavat heliumia. Jalokaasu helium sulkeutuu kallioperään mineraalien ja fossiilien
sisään.
Luminesenssiajoitusmenetelmät ovat menetelmiä, joiden perusteella voidaan selvittää, kuinka kauan
aikaa sitten näyte altistui auringon valolle tai lämmölle. Menetelmä soveltuu muutamasta vuodesta
miljoonaan vuoteen ja sitä käytetään usein kvartseille ja maasälville.
Aminohappoajoitusmenetelmässä (engl. Amino Acid Racemization, AAR) tutkitaan
aminohappomolekyylien muutoksia niiden muodostumisesta suhteessa kuluneeseen aikaan organismin
kuoleman jälkeen. AAR-menetelmä soveltuu enimmillään noin 200 000 vuotta vanhoihin näytteisiin.
EPR-spektroskopiaa käytetään sedimenttikerrosten ja fossiilien iän määrittämiseen yhdessä
uraanisarjojen kanssa. Menetelmä toimii tuhannesta vuodesta kolmen miljoonan vuoden ikäisiin
näytteisiin, erityisesti uraania sisältäviin materiaaleihin. EPR-ajoitus perustuu luonnollisen säteilyn
aiheuttamiin paramagneettisten häiriöiden tutkimiseen.