Datowanie izotopowe

fakultatywne

Zakłada się, że student posiada podstawową wiedzę z:

- fizyki;

- chemii ogólnej;

- chemii i fizyki jądrowej, w szczególności rozpady promieniotwórcze, prawa rozpadów promieniotwórczych, budowa jądra atomowego; oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, detekcja promieniowania;

- chemii fizycznej;

- chemii analitycznej.

w sali

Na wykładzie zostaną przedstawione zagadnienia związane z podstawami oraz zastosowaniem technik izotopowych w określaniu wieku/datowaniu. Omówione zostaną metody datowania wykorzystujące różne izotopy promieniotwórcze i trwałe. Przedstawione zostaną wady i zalety tych metod.

Podstawowe metody datowania, metody bezwzględne i względne

Metody datowania nie wykorzystujące radioizotopów (krótkie wprowadzenie): dendrochronologia, lichenometria, magnetostratygrafia, metody oparte na luminescencji, pomiar szybkości diagenezy, pomiar szybkości hydratacji obsydianu, metody chemiczne oznaczania "wieku" wody, biostratygrafia, warwochronologia

Metody datowania izotopowego:

- radiowęglowa (C14)

- metody datowania "wieku" wody: trytowa, trytowo-helowa, chlorowa, jodowa, radonowa, helowa (alfa), wykorzystanie gazów szlachetnych Ar i Kr

- metody datowania skał, minerałów, gleby: strontowo-rubidowa, potasowo-argonowa, potasowo-wapniowa, uranowo-ołowiowa, samarowo-neodymowa, lutetowo-hafnowa, renowo-osmowa, metoda "początkowego ołowiu", metoda rozszczepienia uranu, metoda nierównowagi promieniotwórczej, metoda U/Th-He, cezowa

- wykorzystanie izotopów trwałych

- datowanie wystawienia na powierzchnię

Dla każdej z technik omówione zostaną pochodzenie oznaczanych izotopów, ich obieg w przyrodzie, czynniki mające wpływ na ich występowanie, wpływ działalności człowieka, wykorzystywane metody pomiarowe, metodologia obliczeń, możliwe źródła błędów, metody weryfikacji wyników, wady i zalety. Porównanie różnych metod datowania izotopowego.

Termin wykładu jest do ustalenia

A. Vértes, S. Nagy, Z. Klencsár, R.G. Lovas, F. Rösch, Handbook of Nuclear Chemistry, Springer, 2011

W. Szymański, Chemia Jądrowa, PWN, Warszawa, 1991

A. Czerwiński, Energia Jądrowa i Promieniotwórczość, Oficyna Edukacyjna K. Pazdro, Warszawa, 2005

J. Sobkowski, M. Jelińska-Kazimierczuk, Chemia Jądrowa, Adamantan, Warszawa, 2006

V.I. Ferronsky, V.A. Polyakov, Isotopes of the Earth's Hydrosphere, Springer, 2012

R.E.Taylor, M.J. Aitken, Chronometric Dating in Archaeology, Springer, 1997

M.A. Geyh, H. Schleicher, Absolute Age Determination, Springer, 1990

R. Bowen, Isotopes in the Earth Sciences, Chapman&Hall, 1994

P.G. Cook, A.L. Herczeg, Environmental Tracers in Subsurface Hydrology, Springer, 2000

A. Vertes, S. Nagy, K. Süvegh, Nuclear Methods in Mineralogy and Geology, Springer, 1998

H.G. Attendorn, R. Bowen, Radioactive and Stable Isotope Geology, Chapman and Hall, 1997

M. Baskaran, Handbook of Environmental Isotope Geochemistry,,Springer, 2012

J. Beer, K. McCracken, R. von Steiger, Cosmogenic Radionuclides. Theory and Applications in the Terrestrial and Space Environments, Springer, 2012

R. Tykva, D. Berg, Environmental Pollution and Radiochronology, Kluwer, 2004

Znajomość podstaw technik datowania izotopowego, w tym:

- co i wjaki sposób może być datowane;

- metody stosowane do datowania danego rodzaju materiałów;

- pochodzenie i obieg badanych izotopów w przyrodzie;

- stosowane metody i techniki pomiarowe;

- źródła błędów.

Ocena

nie dotyczy