التأريخ الإشعاعي

التأريخ الإشعاعي ، أو التأريخ بالنظائر المشعة، هو تقنية تُستخدم لتحديد عمر مواد مثل الصخور أو الكربون ، حيث دُمجت فيها شوائب مشعة ضئيلة بشكل انتقائي أثناء تكوّنها. تقارن هذه الطريقة وفرة نظير مشع طبيعي في المادة بوفرة نواتج تحلله ، التي تتشكل بمعدل تحلل ثابت معروف. [ 1 ] وقد كان إرنست رذرفورد (1906) وبرترام بولتوود (1907) من رواد التأريخ الإشعاعي للمعادن والصخور . [ 2 ] [ 3 ] يُعد التأريخ الإشعاعي الآن المصدر الرئيسي للمعلومات حول العمر المطلق للصخور وغيرها من السمات الجيولوجية ، بما في ذلك عمر الكائنات الحية المتحجرة أو عمر الأرض نفسها، ويمكن استخدامه أيضًا لتحديد عمر مجموعة واسعة من المواد الطبيعية والصناعية .

إلى جانب المبادئ الطبقية ، تُستخدم طرق التأريخ الإشعاعي في علم التسلسل الزمني الجيولوجي لتحديد المقياس الزمني الجيولوجي . [ 4 ] ومن بين أشهر هذه التقنيات التأريخ بالكربون المشع ، والتأريخ بالبوتاسيوم-الأرجون، والتأريخ باليورانيوم-الرصاص . وبفضل قدرتها على تحديد المقاييس الزمنية الجيولوجية، تُوفر هذه الطرق مصدرًا هامًا للمعلومات حول أعمار الأحافير ومعدلات التغير التطوري المُستنتجة . كما يُستخدم التأريخ الإشعاعي لتأريخ المواد الأثرية ، بما في ذلك القطع الأثرية القديمة، وللتحقق من أصول النيازك والكويكبات .

تختلف طرق التأريخ الإشعاعي المختلفة في النطاق الزمني الذي تكون فيه دقيقة وفي المواد التي يمكن تطبيقها عليها.

الأساسيات

الاضمحلال الإشعاعي

مثال على سلسلة اضمحلال إشعاعي من الرصاص-212 ( 212Pb ) إلى الرصاص-208 ( 208Pb ). يتحلل كل نظير أصلي تلقائيًا إلى نظير ابنة ( ناتج الاضمحلال ) عبر اضمحلال ألفا أو اضمحلال بيتا . ناتج الاضمحلال النهائي، الرصاص-208 ( 208Pb )، مستقر ولا يمكنه الخضوع لاضمحلال إشعاعي تلقائي.

تتكون جميع المواد العادية من تراكيب من العناصر الكيميائية ، لكل منها عدد ذري ​​خاص به ، يشير إلى عدد البروتونات في نواة الذرة . بالإضافة إلى ذلك، قد توجد العناصر في نظائر مختلفة ، حيث يختلف كل نظير من نظائر العنصر الواحد في عدد النيوترونات في النواة. يُطلق على نظير معين لعنصر معين اسم نويدة . بعض النوى غير مستقرة بطبيعتها. أي أنه في وقت ما، ستخضع ذرة من هذه النواة لتحلل إشعاعي وتتحول تلقائيًا إلى نويدة مختلفة. يمكن أن يتم هذا التحول بعدة طرق مختلفة، بما في ذلك تحلل ألفا (انبعاث جسيمات ألفا ) وتحلل بيتا ( انبعاث إلكترون ، أو انبعاث بوزيترون ، أو أسر إلكترون ). هناك احتمال آخر وهو الانشطار التلقائي إلى نواتين أو أكثر. [ 5 ]

بينما يصعب التنبؤ باللحظة التي تتحلل فيها نواة معينة، فإن مجموعة ذرات نظير مشع تتحلل أُسّيًا بمعدل يُوصف بمعامل يُعرف بنصف العمر ، ويُقاس عادةً بالسنوات عند مناقشة تقنيات التأريخ. بعد انقضاء نصف عمر واحد، يتحلل نصف ذرات النظير المعني إلى نظير "ابنة" أو ناتج تحلل . في كثير من الحالات، تكون النواة البنتية نفسها مشعة، مما يؤدي إلى سلسلة تحلل تنتهي بتكوين نظير ابنة مستقر (غير مشع)؛ وتتميز كل خطوة في هذه السلسلة بنصف عمر مميز. في هذه الحالات، عادةً ما يكون نصف العمر المهم في التأريخ الإشعاعي هو الأطول في السلسلة، وهو العامل المحدد لمعدل التحول النهائي للنظير المشع إلى نظيرته البنت المستقرة. تتراوح أعمار النصف للأنظمة النظائرية التي تم استغلالها في التأريخ الإشعاعي من حوالي 10 سنوات فقط (مثل التريتيوم ) إلى أكثر من 100 مليار سنة (مثل الساماريوم-147 ). [ 6 ]

بالنسبة لمعظم النوى المشعة، يعتمد عمر النصف كليًا على الخصائص النووية، وهو ثابت تقريبًا. [ 7 ] يُعرف ذلك لأن ثوابت الاضمحلال المقاسة بتقنيات مختلفة تعطي قيمًا متسقة ضمن هامش الخطأ التحليلي، كما أن أعمار المواد نفسها متسقة من طريقة إلى أخرى. ولا يتأثر عمر النصف بعوامل خارجية كدرجة الحرارة أو الضغط أو البيئة الكيميائية أو وجود مجال مغناطيسي أو كهربائي . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] الاستثناءات الوحيدة هي النوى التي تتحلل بعملية التقاط الإلكترون، مثل البريليوم -7 والسترونتيوم-85 والزركونيوم -89 ، والتي قد يتأثر معدل اضمحلالها بكثافة الإلكترونات المحلية. أما بالنسبة لجميع النوى الأخرى، فإن نسبة النوى الأصلية إلى نواتج اضمحلالها تتغير بطريقة يمكن التنبؤ بها مع اضمحلال النوى الأصلية بمرور الوقت. تسمح هذه القدرة على التنبؤ باستخدام الوفرة النسبية للنوى ذات الصلة كساعة لقياس الزمن منذ اندماج النوى الأصلية في المادة وحتى الوقت الحاضر.

تحديد ثابت الاضمحلال

يُعدّ ثابت الاضمحلال الإشعاعي، أي احتمال اضمحلال الذرة سنويًا، أساسًا متينًا للقياس الشائع للنشاط الإشعاعي. وتعتمد دقة تحديد عمر العينة (ونصف عمر النظير) على دقة قياس ثابت الاضمحلال. [ 11 ] تُعدّ طريقة النمو الداخلي إحدى طرق قياس ثابت الاضمحلال لنظام ما، وتتضمن تراكم النظائر الوليدة. مع ذلك، بالنسبة للنظائر ذات ثوابت الاضمحلال العالية (المفيدة لتحديد عمر العينات القديمة جدًا)، يتطلب الأمر فترات زمنية طويلة (عقودًا) لتجميع كمية كافية من نواتج الاضمحلال في عينة واحدة لقياسها بدقة. ثمة طريقة أسرع تتضمن استخدام عدادات الجسيمات لتحديد نشاط ألفا أو بيتا أو غاما، ثم قسمة الناتج على عدد النظائر المشعة. إلا أن تحديد عدد النظائر المشعة بدقة أمرٌ صعب ومكلف. بديلًا عن ذلك، يمكن تحديد ثوابت الاضمحلال بمقارنة بيانات النظائر لصخور معروفة العمر. تتطلب هذه الطريقة معايرة دقيقة للغاية لواحد على الأقل من أنظمة النظائر، مثل نظام Pb–Pb .

دقة التأريخ الإشعاعي

مطياف الكتلة ذو التأين الحراري المستخدم في التأريخ الإشعاعي.

تتطلب المعادلة الأساسية للتأريخ الإشعاعي ألا يدخل النظير الأصلي أو الناتج الثانوي إلى المادة أو يخرج منها بعد تكوينها. يجب مراعاة التأثيرات المحتملة لتلوث النظائر الأصلية والناتجة، وكذلك تأثيرات أي فقدان أو اكتساب لهذه النظائر منذ تكوين العينة. لذلك، من الضروري الحصول على أكبر قدر ممكن من المعلومات حول المادة المراد تأريخها والتحقق من وجود أي علامات محتملة للتغير . [ 12 ] تتحسن الدقة عند إجراء القياسات على عينات متعددة من مواقع مختلفة في الكتلة الصخرية. بدلاً من ذلك، إذا أمكن تأريخ عدة معادن مختلفة من نفس العينة، وبافتراض أنها تشكلت بفعل نفس الحدث وكانت في حالة توازن مع الخزان عند تكوينها، فإنها ستشكل خطًا زمنيًا متساوي الزمن . هذا من شأنه أن يقلل من مشكلة التلوث . في تأريخ اليورانيوم-الرصاص ، يُستخدم مخطط التوافق الذي يقلل أيضًا من مشكلة فقدان النظائر. أخيرًا، قد يكون من الضروري إجراء مقارنة بين طرق التأريخ النظائري المختلفة لتأكيد عمر العينة. على سبيل المثال، تم تحديد عمر صخور النيس أميتسوك من غرب جرينلاند بـ 3.60 ± 0.05 مليار سنة باستخدام التأريخ باليورانيوم-الرصاص، وبـ 3.56 ± 0.10 مليار سنة باستخدام التأريخ بالرصاص-الرصاص، وهي نتائج متسقة. [ 13 ] : 142-143

يتطلب التأريخ الإشعاعي الدقيق عمومًا أن يكون للنظير الأصلي عمر نصف طويل بما يكفي ليتواجد بكميات كبيرة وقت القياس (باستثناء ما هو موضح أدناه تحت عنوان "التأريخ باستخدام النويدات المشعة المنقرضة قصيرة العمر")، وأن يكون عمر النصف للنظير الأصلي معروفًا بدقة، وأن تكون كمية كافية من الناتج الثانوي قابلة للقياس بدقة وتمييزها عن الكمية الأولية للنظير الثانوي الموجودة في المادة. يجب أن تكون الإجراءات المستخدمة لعزل وتحليل النظيرين الأصلي والثانوي دقيقة للغاية. يتضمن ذلك عادةً استخدام مطياف الكتلة لنسب النظائر . [ 14 ]

تعتمد دقة طريقة التأريخ جزئيًا على عمر النصف للنظير المشع المستخدم. فعلى سبيل المثال، يبلغ عمر النصف للكربون-14 حوالي 5730 عامًا. بعد مرور 60 ألف عام على موت الكائن الحي، يتبقى القليل جدًا من الكربون-14 بحيث يتعذر تحديد عمر دقيق. من ناحية أخرى، ينخفض ​​تركيز الكربون-14 بشكل حاد لدرجة تسمح بتحديد عمر البقايا الصغيرة نسبيًا بدقة تصل إلى بضعة عقود. [ 15 ]

درجة حرارة الإغلاق

تمثل درجة حرارة الإغلاق أو درجة حرارة الحجب درجة الحرارة التي يصبح عندها المعدن نظامًا مغلقًا للنظائر المدروسة. إذا سُخّنت مادة ترفض النظير الناتج بشكل انتقائي فوق هذه الدرجة، فإن أي نظائر ناتجة تراكمت بمرور الوقت ستُفقد عن طريق الانتشار ، مما يُعيد ضبط "ساعة" النظائر إلى الصفر. مع تبريد المعدن، يبدأ التركيب البلوري بالتشكل ويصبح انتشار النظائر أقل سهولة. عند درجة حرارة معينة، يكون التركيب البلوري قد تشكل بشكل كافٍ لمنع انتشار النظائر. وبالتالي، فإن الصخور النارية أو المتحولة أو الصهارة، التي تبرد ببطء، لا تبدأ في إظهار اضمحلال إشعاعي قابل للقياس حتى تبرد إلى ما دون درجة حرارة الإغلاق. العمر الذي يمكن حسابه بالتأريخ الإشعاعي هو الوقت الذي بردت فيه الصخرة أو المعدن إلى درجة حرارة الإغلاق. [ 16 ] [ 17 ] تختلف هذه الدرجة لكل معدن ونظام نظائري، لذلك قد يكون النظام مغلقًا لمعدن ما ومفتوحًا لمعدن آخر. يُتيح تحديد عمر المعادن المختلفة و/أو الأنظمة النظائرية (ذات درجات حرارة إغلاق متباينة) داخل الصخرة نفسها تتبع التاريخ الحراري للصخرة المعنية عبر الزمن، وبالتالي معرفة تاريخ أحداث التحول بالتفصيل. تُحدد هذه الدرجات الحرارة تجريبيًا في المختبر عن طريق إعادة ضبط معادن العينة اصطناعيًا باستخدام فرن عالي الحرارة. يُعرف هذا المجال باسم علم تحديد العمر الحراري أو قياس العمر الحراري.

معادلة العمر

تم رسم منحنيات التساوي الزمني Lu-Hf لعينات النيازك. تم حساب العمر من ميل منحنى التساوي الزمني (الخط) والتركيب الأصلي من نقطة تقاطع منحنى التساوي الزمني مع المحور الصادي.

التعبير الرياضي الذي يربط الاضمحلال الإشعاعي بالزمن الجيولوجي هو [ 16 ] [ 18 ]

D * = D 0 + N ( t ) ( e λt − 1)

أين

  • يمثل t عمر العينة،
  • D * هو عدد ذرات النظير المشع الناتج في العينة،
  • D 0 هو عدد ذرات النظير الناتج في التركيب الأصلي أو الأولي،
  • يمثل N ( t ) عدد ذرات النظير الأصلي في العينة عند الزمن t ( الزمن الحالي) ، ويُعطى بالعلاقة N ( t ) = N₀e⁻λt ، و
  • λ هو ثابت اضمحلال النظير الأصلي، وهو يساوي مقلوب نصف العمر الإشعاعي للنظير الأصلي [ 19 ] مضروبًا في اللوغاريتم الطبيعي لـ 2.

يتم التعبير عن المعادلة بشكل أكثر ملاءمة من حيث الكمية المقاسة N ( t ) بدلاً من القيمة الأولية الثابتة No .

لحساب العمر، يُفترض أن النظام مغلق (لم يتم فقدان النظائر الأصلية أو النظائر الناتجة من النظام)، ويجب أن يكون D 0 ضئيلاً أو يمكن تقديره بدقة، و λ معروف بدقة عالية، ولدى المرء قياسات دقيقة ومحددة لـ D* و N ( t ).

تعتمد المعادلة المذكورة أعلاه على معلومات حول تركيب النظائر الأصلية والناتجة عند تبريد المادة المختبرة إلى ما دون درجة حرارة الإغلاق . وهذا أمرٌ راسخٌ في معظم الأنظمة النظائرية. [ 17 ] [ 20 ] مع ذلك، لا يتطلب إنشاء منحنى التساوي الزمني معلوماتٍ عن التركيب الأصلي، إذ يُستخدم فقط النسب الحالية للنظائر الأصلية والناتجة إلى نظيرٍ قياسي. ويُستخدم مخطط التساوي الزمني لحل معادلة العمر بيانيًا وحساب عمر العينة وتركيبها الأصلي.

أساليب المواعدة الحديثة

يُستخدم التأريخ الإشعاعي منذ عام 1905، حين ابتكره إرنست رذرفورد كطريقة لتحديد عمر الأرض . وخلال القرن الذي تلا ذلك، شهدت هذه التقنيات تحسينات وتوسعات كبيرة. [ 19 ] وبات بالإمكان الآن إجراء التأريخ على عينات صغيرة جدًا، تصل إلى نانوغرام، باستخدام مطياف الكتلة . وقد اختُرع مطياف الكتلة في أربعينيات القرن العشرين، وبدأ استخدامه في التأريخ الإشعاعي في خمسينياته. ويعمل هذا الجهاز عن طريق توليد حزمة من الذرات المتأينة من العينة قيد الاختبار. ثم تنتقل الأيونات عبر مجال مغناطيسي، يوجهها إلى مجسات أخذ عينات مختلفة، تُعرف باسم " أكواب فاراداي "، وذلك تبعًا لكتلتها ودرجة تأينها. وعند اصطدامها بالأكواب، تُولّد الأيونات تيارًا ضعيفًا جدًا يُمكن قياسه لتحديد معدل الاصطدامات والتركيزات النسبية للذرات المختلفة في الحزمة.

طريقة التأريخ باليورانيوم والرصاص

مخطط التوافق المستخدم في تأريخ اليورانيوم-الرصاص ، مع بيانات من حزام بفونزي ، زيمبابوي . [ 21 ] تُظهر جميع العينات فقدان نظائر الرصاص، لكن نقطة تقاطع خط الخطأ الزمني (الخط المستقيم المار بنقاط العينة) مع منحنى التوافق تُظهر العمر الصحيح للصخر. [ 22 ]

تعتمد تقنية التأريخ الإشعاعي باليورانيوم والرصاص على استخدام اليورانيوم-235 أو اليورانيوم-238 لتحديد العمر المطلق للمادة. وقد تم تطوير هذه التقنية لدرجة أن هامش الخطأ في تأريخ الصخور يمكن أن يصل إلى أقل من مليوني سنة خلال مليارين ونصف المليار سنة. [ 23 ] [ 24 ] وقد تم تحقيق هامش خطأ يتراوح بين 2 و5% في صخور حقبة الحياة الوسطى الأحدث . [ 25 ]

يُجرى التأريخ باليورانيوم-الرصاص عادةً على معدن الزركون (ZrSiO₄ ) ، مع إمكانية استخدامه على مواد أخرى، مثل البادلييت والمونازيت (انظر: التأريخ الجيولوجي للمونازيت ) . [ 26 ] يدمج الزركون والبادلييت ذرات اليورانيوم في بنيتهما البلورية كبديل للزركونيوم ، لكنهما يرفضان الرصاص بشدة. يتميز الزركون بدرجة حرارة إغلاق عالية جدًا، ومقاومته للتجوية الميكانيكية، وخموله الكيميائي الشديد. كما يُشكّل الزركون طبقات بلورية متعددة أثناء أحداث التحول، قد تُسجّل كل منها عمرًا نظائريًا للحدث. يُمكن إجراء تحليل الحزمة الدقيقة في الموقع باستخدام تقنيات مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة حثيًا بالليزر (ICP-MS) أو مطياف الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS) . [ 27 ]

إحدى أهم مزايا هذه الطريقة هي أن أي عينة توفر مؤشرين زمنيين، أحدهما يعتمد على تحلل اليورانيوم-235 إلى الرصاص-207 بنصف عمر يبلغ حوالي 700 مليون سنة، والآخر يعتمد على تحلل اليورانيوم-238 إلى الرصاص-206 بنصف عمر يبلغ حوالي 4.5 مليار سنة، مما يوفر آلية تحقق مدمجة تسمح بتحديد دقيق لعمر العينة حتى في حال فقدان جزء من الرصاص. ويتضح ذلك في مخطط التوافق، حيث تقع العينات على طول خط الخطأ (خط مستقيم) الذي يتقاطع مع منحنى التوافق عند عمر العينة.

طريقة التأريخ بالساماريوم والنيوديميوم

يتضمن ذلك تحلل ألفا للساماريوم -147 إلى النيوديميوم -143 بنصف عمر يبلغ 106 مليار سنة. ويمكن تحقيق مستويات دقة تصل إلى عشرين مليون سنة في أعمار تبلغ مليارين ونصف المليار سنة. [ 28 ]

طريقة التأريخ بالبوتاسيوم والأرجون

تتضمن هذه العملية التقاط الإلكترون أو تحلل البوزيترون للبوتاسيوم-40 إلى الأرجون-40. يبلغ عمر النصف للبوتاسيوم-40 حوالي 1.3 مليار سنة، لذا فإن هذه الطريقة قابلة للتطبيق على أقدم الصخور. يُعد البوتاسيوم-40 المشع شائعًا في الميكا والفلسبار والهونبلند ، على الرغم من أن درجة حرارة الإغلاق منخفضة نسبيًا في هذه المواد، حيث تتراوح بين 350 درجة مئوية (للميكا) و500 درجة مئوية ( للهونبلند ).  

طريقة التأريخ بالروبيديوم-السترونتيوم

يعتمد هذا على تحلل بيتا للروبيديوم-87 إلى سترونتيوم-87 ، بنصف عمر يبلغ 50 مليار سنة. تُستخدم هذه الطريقة لتحديد عمر الصخور النارية والمتحولة القديمة ، كما استُخدمت لتحديد عمر عينات القمر . درجات حرارة الإغلاق مرتفعة جدًا لدرجة أنها لا تُشكل مصدر قلق. لا يُعدّ تأريخ الروبيديوم-سترونتيوم دقيقًا كطريقة اليورانيوم-الرصاص، إذ تتراوح نسبة الخطأ بين 30 و50 مليون سنة لعينة عمرها 3 مليارات سنة. أظهر تطبيق التحليل الموضعي (الاستئصال بالليزر ICP-MS) داخل حبيبات معدنية مفردة في الصدوع أن طريقة الروبيديوم-سترونتيوم يُمكن استخدامها لفك شفرة مراحل حركة الصدوع. [ 29 ]

طريقة التأريخ باليورانيوم-الثوريوم

تعتمد إحدى تقنيات التأريخ قصيرة المدى نسبيًا على تحلل اليورانيوم-234 إلى الثوريوم-230، وهي مادة يبلغ عمر النصف لها حوالي 80,000 سنة. ويصاحب ذلك عملية مماثلة، حيث يتحلل اليورانيوم-235 إلى البروتاكتينيوم-231، الذي يبلغ عمر النصف له 32,760 سنة.

بينما يذوب اليورانيوم في الماء، فإن الثوريوم والبروتاكتينيوم ليسا كذلك ، ولذلك يترسبان بشكل انتقائي في رواسب قاع المحيط ، حيث تُقاس نسبهما. يمتد نطاق هذه الطريقة لمئات آلاف السنين. وهناك طريقة أخرى مشابهة هي التأريخ باستخدام الأيونيوم-ثوريوم ، والذي يقيس نسبة الأيونيوم (الثوريوم-230) إلى الثوريوم-232 في رواسب المحيط .

طريقة التأريخ بالكربون المشع

تم تأريخ أحجار ألي في كاسيبيرجا، على بعد حوالي عشرة كيلومترات جنوب شرق يستاد ، السويد، إلى ما يقرب من 1400 عام باستخدام طريقة الكربون-14 على المواد العضوية الموجودة في الموقع. [ 30 ]

يُعرف التأريخ بالكربون المشع أيضًا باسم التأريخ بالكربون-14. الكربون-14 نظير مشع للكربون، يبلغ عمر النصف له 5730 عامًا [ 31 ] [ 32 ] (وهو عمر قصير جدًا مقارنةً بالنظائر المذكورة أعلاه)، ويتحلل إلى نيتروجين. [ 33 ] في طرق التأريخ الإشعاعي الأخرى، تُنتَج النظائر الأم الثقيلة عن طريق التخليق النووي في المستعرات العظمى، مما يعني أن أي نظير أم ذي عمر نصف قصير يجب أن يكون قد انقرض الآن. مع ذلك، يُنتَج الكربون-14 باستمرار من خلال تصادمات النيوترونات الناتجة عن الأشعة الكونية مع النيتروجين في الغلاف الجوي العلوي ، وبالتالي يبقى عند مستوى شبه ثابت على الأرض. ينتهي المطاف بالكربون-14 كمكون ضئيل في ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) في الغلاف الجوي . [ 34 ]

تكتسب الكائنات الحية القائمة على الكربون الكربون خلال دورة حياتها. تحصل النباتات عليه من خلال عملية التمثيل الضوئي ، بينما تحصل عليه الحيوانات من خلال استهلاك النباتات والحيوانات الأخرى. عند موت الكائن الحي، يتوقف عن امتصاص الكربون-14، ويتحلل النظير الموجود بنصف عمر مميز (5730 سنة). تُشير نسبة الكربون-14 المتبقية عند فحص بقايا الكائن الحي إلى المدة الزمنية المنقضية منذ وفاته. وهذا ما يجعل الكربون-14 طريقة مثالية لتحديد عمر العظام أو بقايا الكائنات الحية. يتراوح الحد الأدنى لتأريخ الكربون-14 بين 58000 و62000 سنة. [ 35 ]

يبدو أن معدل تكوّن الكربون-14 ثابت تقريبًا، إذ تُظهر عمليات التحقق المتبادل بين تأريخ الكربون-14 وطرق التأريخ الأخرى نتائج متسقة. مع ذلك، يمكن أن تؤدي الانفجارات البركانية المحلية أو غيرها من الأحداث التي تُطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون إلى خفض التركيزات المحلية للكربون-14، ما يُؤدي إلى نتائج غير دقيقة. كما أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الحيوي نتيجة للتصنيع قد خفضت نسبة الكربون-14 بنسبة قليلة؛ في المقابل، زادت كمية الكربون-14 بفعل التجارب النووية التي أُجريت فوق سطح الأرض حتى أوائل الستينيات. كذلك، فإن زيادة سرعة الرياح الشمسية أو المجال المغناطيسي للأرض فوق قيمتها الحالية من شأنها أن تُقلل من كمية الكربون-14 المتكوّنة في الغلاف الجوي. [ 36 ]

طريقة تحديد العمر باستخدام آثار الانشطار النووي

تُستخدم بلورات الأباتيت على نطاق واسع في تحديد عمر آثار الانشطار النووي.

يتضمن هذا فحص شريحة مصقولة من المادة لتحديد كثافة آثار الانشطار النووي الناتجة عن الانشطار التلقائي لشوائب اليورانيوم-238. يجب معرفة محتوى اليورانيوم في العينة، ويمكن تحديده بوضع غشاء بلاستيكي فوق الشريحة المصقولة من المادة، وقذفها بنيوترونات بطيئة . يؤدي هذا إلى انشطار مُستحث لليورانيوم -235 ، بدلاً من الانشطار التلقائي لليورانيوم -238 . تُسجل آثار الانشطار الناتجة عن هذه العملية في الغشاء البلاستيكي. بعد ذلك، يمكن حساب محتوى اليورانيوم في المادة من عدد الآثار وتدفق النيوترونات . [ 37 ]

يُمكن تطبيق هذه الطريقة على نطاق واسع من التواريخ الجيولوجية. بالنسبة للتواريخ التي تصل إلى بضعة ملايين من السنين، يُفضل استخدام الميكا ، والتكتيت (شظايا زجاجية من الانفجارات البركانية)، والنيازك. أما المواد الأقدم، فيُمكن تحديد عمرها باستخدام الزركون ، والأباتيت ، والتيتانيت ، والإيبيدوت ، والجارنيت، والتي تحتوي على كميات متفاوتة من اليورانيوم. [ 38 ] ولأن آثار الانشطار النووي تلتئم عند درجات حرارة تزيد عن 200  درجة مئوية تقريبًا، فإن لهذه التقنية حدودًا ومزايا. ولها تطبيقات محتملة في تحديد التاريخ الحراري للرواسب. [ 39 ]

طريقة التأريخ بالكلور-36

تم إنتاج كميات كبيرة من الكلور -36 النادر (عمر النصف ~300 ألف سنة) نتيجة تشعيع مياه البحر خلال التفجيرات الجوية للأسلحة النووية بين عامي 1952 و1958. ويبلغ زمن بقاء الكلور -36 في الغلاف الجوي حوالي أسبوع واحد. لذا، يُعد الكلور -36 مؤشرًا على وجود المياه في التربة والمياه الجوفية في خمسينيات القرن الماضي، كما أنه مفيد في تحديد عمر المياه التي يعود تاريخها إلى أقل من 50 عامًا قبل الحاضر. وقد استُخدم الكلور -36 في مجالات أخرى من العلوم الجيولوجية، بما في ذلك تحديد عمر الجليد [ 40 ] والرواسب.

طرق التأريخ بالتألق الضوئي

تختلف طرق التأريخ بالتلألؤ عن طرق التأريخ الإشعاعي، إذ لا تعتمد على وفرة النظائر لحساب العمر. بل هي نتيجة للإشعاع الخلفي الذي تتعرض له بعض المعادن. بمرور الوقت، تمتص حبيبات المعادن في الرواسب والمواد الأثرية، مثل الكوارتز والفلسبار البوتاسي، الإشعاع المؤين . يتسبب هذا الإشعاع في تراكم الشحنات داخل الحبيبات في "مصائد إلكترونية" غير مستقرة بنيويًا. يؤدي التعرض لأشعة الشمس أو الحرارة إلى إطلاق هذه الشحنات، مما يؤدي فعليًا إلى "تبييض" العينة وإعادة ضبط الساعة إلى الصفر. تتراكم الشحنات المحتجزة بمرور الوقت بمعدل يتحدد بكمية الإشعاع الخلفي في موقع دفن العينة. يؤدي تحفيز هذه الحبيبات المعدنية باستخدام الضوء ( التأريخ بالتلألؤ المحفز ضوئيًا أو التأريخ بالتلألؤ المحفز بالأشعة تحت الحمراء) أو الحرارة ( التأريخ بالتلألؤ الحراري ) إلى انبعاث إشارة تلألؤ عند إطلاق طاقة الإلكترونات غير المستقرة المخزنة، وتختلف شدة هذه الإشارة تبعًا لكمية الإشعاع الممتص أثناء الدفن والخصائص المحددة للمعدن. [ 41 ]

يمكن استخدام هذه الطرق لتحديد عمر طبقة الرواسب، حيث تمنع الطبقات المترسبة في الأعلى حبيبات الفخار من التبييض وإعادة الضبط بفعل ضوء الشمس. ويمكن تحديد عمر شظايا الفخار إلى آخر مرة تعرضت فيها لحرارة كبيرة، وعادةً ما يكون ذلك عند حرقها في فرن. [ 41 ]

طرق أخرى

وتشمل الطرق الأخرى ما يلي:

التأريخ باستخدام نواتج تحلل النويدات المشعة المنقرضة قصيرة العمر

يتطلب التأريخ الإشعاعي المطلق بقاء جزء قابل للقياس من النواة الأصلية في عينة الصخر. بالنسبة للصخور التي يعود تاريخها إلى بداية النظام الشمسي ، يتطلب ذلك نظائر أصلية طويلة العمر للغاية، مما يجعل قياس أعمار هذه الصخور بدقة أمرًا غير دقيق. ولتمييز الأعمار النسبية للصخور من هذه المواد القديمة، وللحصول على دقة زمنية أفضل من تلك المتاحة باستخدام النظائر طويلة العمر، يمكن استخدام نظائر قصيرة العمر لم تعد موجودة في الصخر. [ 43 ]

في بداية النظام الشمسي، وُجدت عدة نظائر مشعة قصيرة العمر نسبيًا، مثل الألومنيوم -26 ، والحديد -60 ، والمنغنيز -53 ، واليود -129 ، داخل السديم الشمسي. هذه النظائر المشعة - التي يُحتمل أنها نتجت عن انفجار مستعر أعظم - انقرضت اليوم، ولكن يمكن رصد نواتج تحللها في مواد قديمة جدًا، مثل تلك التي تُكوّن النيازك . من خلال قياس نواتج تحلل النظائر المشعة المنقرضة باستخدام مطياف الكتلة ، وباستخدام مخططات التساوي الزمني، يُمكن تحديد الأعمار النسبية لأحداث مختلفة في التاريخ المبكر للنظام الشمسي. كما يُمكن معايرة طرق التأريخ القائمة على النظائر المشعة المنقرضة باستخدام طريقة اليورانيوم-الرصاص للحصول على أعمار مطلقة. وبالتالي، يُمكن الحصول على كلٍ من العمر التقريبي ودقة زمنية عالية. عمومًا، يؤدي قصر عمر النصف إلى دقة زمنية أعلى على حساب النطاق الزمني.

كرونومتر 129 I – 129 Xe

129يتحلل جسيم بيتا إلى 129الزينون بنصف عمر يبلغ16.14 ± 0.12  مليون سنة . [ 44 ] يُعدّ مقياس الزمن اليودي-زينون [ 45 ] تقنية متساوية الزمن. تُعرَّض العينات للنيوترونات في مفاعل نووي، مما يُحوّل النظير المستقر الوحيد لليود ( 127).أنا ) إلى 128يتم امتصاص الزينون عن طريق التقاط النيوترونات متبوعًا بتحلل بيتا (من 128)أولاً : بعد التشعيع، تُسخّن العينات على مراحل، ويُحلّل التوقيع النظائري للزينون في الغاز المنبعث في كل مرحلة. عندما يكون ثابتًا 129Xe / 128تم رصد نسبة الزينون عبر عدة خطوات متتالية لدرجة الحرارة، ويمكن تفسيرها على أنها تتوافق مع الوقت الذي توقفت فيه العينة عن فقدان الزينون.

تُضاف عادةً عينات من نيزك يُسمى شالواتر إلى عملية التشعيع لمراقبة كفاءة التحويل من 127من 1 إلى 128الزينون . الفرق بين القياس 129Xe / 128تتوافق نسب الزينون في العينة ومياه البحر مع النسب المختلفة لـ 129I / 127عندما توقف كل منهما عن فقدان الزينون. وهذا بدوره يتوافق مع اختلاف في عمر الإغلاق في النظام الشمسي المبكر.

كرونومتر 26 ألومنيوم - 26 مغنيسيوم

ومن الأمثلة الأخرى على التأريخ بالنظائر المشعة المنقرضة قصيرة العمر النظير 26Al26يُستخدم مقياس التأريخ بالمغنيسيوم لتقدير الأعمار النسبية للكوندريولات . 26يتحلل الألومنيوم إلى 26يبلغ عمر النصف للمغنيسيوم 720 ألف سنة. ويعتمد تحديد عمره ببساطة على إيجاد الانحراف عن وفرته الطبيعية البالغة 26.المغنيسيوم (ناتج 26)تحلل الألومنيوم ) مقارنة بنسبة النظائر المستقرة 27Al / 24المغنيسيوم [ 46 ]

الزيادة البالغة 26المغنيسيوم (يُشار إليه غالبًا بـ 26)يتم إيجاد Mg *) عن طريق مقارنة 26Mg / 27نسبة المغنيسيوم إلى نسبة المغنيسيوم في مواد أخرى من النظام الشمسي. [ 47 ]

الـ 26Al26يُقدّر جهاز قياس الزمن باستخدام المغنيسيوم الفترة الزمنية اللازمة لتكوين النيازك البدائية ببضعة ملايين من السنين فقط (1.4 مليون سنة لتكوين الكوندريول). [ 48 ]

كرونومتر 53 منغنيز - 53 كروم

يعتمد التأريخ الزمني قصير العمر 53Mn - 53Cr على التحلل الإشعاعي للمنغنيز -53 إلى الكروم -53 بنصف عمر يبلغ 3.80 ± 0.23 مليون سنة. [ 49 ] ولأن المنغنيز والكروم عنصران متوسطا التطاير، فإن تجزئتهما في السديم الشمسي أثناء التبريد يجعل هذا التأريخ الزمني مناسبًا بشكل خاص لتحديد تواريخ أحداث استنزاف العناصر المتطايرة في مواد النظام الشمسي المبكر. [ 50 ] وقد تم إثبات التوزيع المتجانس الأولي للمنغنيز -53 في النظام الشمسي، وهو شرط أساسي لاستخدامه كمؤشر زمني، في دراسات مبكرة لمواد النظام الشمسي. [ 51 ] وعند تطبيقه على النيازك ، قدم نظام 53Mn - 53Cr رؤى أساسية حول أصل الأجسام الأم للكوندريت وتاريخ استنزاف العناصر المتطايرة في الأرض المبكرة . [ 52 ] تم إثبات استنزاف العناصر المتطايرة في الأرض البدائية في موعد لا يتجاوز حوالي 3 ملايين سنة بعد تكوين شوائب غنية بالكالسيوم والألومنيوم (CAIs)، بالتزامن مع تبدد القرص الكوكبي الأولي ، بينما اكتمل تراكم الكواكب بالكامل في غضون حوالي 70 مليون سنة. [ 53 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 ) " التأريخ الإشعاعي ". doi : 10.1351/goldbook.R05082
  2. روثرفورد، إي. (1906). التحولات الإشعاعية . لندن: أرشيبالد كونستابل وشركاه المحدودة. ص 186. 
  3. بولتوود، بيرترام (1907). "نواتج التحلل النهائية للعناصر المشعة. الجزء الثاني: نواتج تحلل اليورانيوم" . المجلة الأمريكية للعلوم . 4. 23 (134): 77-88 . Bibcode : 1907AmJS...23...78B . doi : 10.2475/ajs.s4-23.134.78 . S2CID 131688682 . 
  4. مكراي، أ. 1998. التأريخ الإشعاعي والمقياس الزمني الجيولوجي: استدلال دائري أم أدوات موثوقة؟ التأريخ الإشعاعي والمقياس الزمني الجيولوجي ، أرشيف TalkOrigins
  5. "الانشطار التلقائي" . الوكالة الأسترالية للحماية من الإشعاع والسلامة النووية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2025 .
  6. برنارد-غريفيث، ج.؛ غروان، ج. (1989). "طريقة الساماريوم-النيوديميوم". في روث، إتيان؛ بوتي، برنارد (محرران). الطرق النووية للتأريخ . سبرينغر هولندا. ص 53-72 . ISBN  978-0-7923-0188-2.
  7. بوميه، س.؛ ستروه، هـ.؛ ألتزيتزوغلو، ت.؛ بايبن، ج.؛ فان أميل، ر.؛ كوسيرت، ك.؛ ناهل، أ.؛ كايتلي، ج.د.؛ فيريرا، ك.م.؛ فيرهين، ل.؛ بروغمان، م. (1 أبريل 2018). "هل الاضمحلال ثابت؟" . الإشعاع التطبيقي والنظائر . وقائع المؤتمر الدولي الحادي والعشرين لقياسات النظائر المشعة وتطبيقاتها (ICRM 2017). 134 : 6-12 . Bibcode : 2018AppRI.134....6P . doi : 10.1016/j.apradiso.2017.09.002 . PMID 28947247 . 
  8. إيمري، جي تي (1972). "اضطراب معدلات الاضمحلال النووي" . المراجعة السنوية للعلوم النووية . 22 (1): 165-202 . رمز Bibcode : 1972ARNPS..22..165E . doi : 10.1146/annurev.ns.22.120172.001121 .
  9. شليختر، أ. إ. (1976). "اختبار مباشر لثبات الثوابت النووية الأساسية" . مجلة نيتشر . 264 (5584): 340. Bibcode : 1976Natur.264..340S . doi : 10.1038/264340a0 . S2CID 4252035 . 
  10. جونسون، ب. (1993). كيفية تغيير معدلات الاضمحلال النووي - أسئلة وأجوبة في الفيزياء على يوزنت
  11. بيغيمان، ف.؛ لودفيغ، ك.ر.؛ لوغماير، ج.و.؛ مين، ك.؛ نيكويست، ل.إ.؛ باتشيت، ب.ج.؛ رين، ب.ر.؛ شيه، س.-ي.؛ فيلا، إ.م.؛ ووكر، ر.ج. (يناير 2001). "دعوة إلى مجموعة محسّنة من ثوابت الاضمحلال للاستخدام في التأريخ الجيولوجي". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 65 (1): 111-121 . رمز Bibcode : 2001GeCoA..65..111B . doi : 10.1016/s0016-7037(00)00512-3 .
  12. ستيوارت، كاثي؛ تيرنر، سيمون؛ كيلي، سيمون؛ هوكسورث، كريس؛ كيرستين، ليندا؛ مانتوفاني، مارتا (1996). "التأريخ الجيولوجي ثلاثي الأبعاد باستخدام نظائر الأرجون 40 و 39 في مقاطعة بارانا القارية لتدفقات البازلت". رسائل علوم الأرض والكواكب . 143 ( 1-4 ): 95-109 . Bibcode : 1996E & PSL.143...95S . doi : 10.1016/0012-821X(96)00132-X .
  13. دالريمبل، جي. برنت (1994). عمر الأرض . ستانفورد، كاليفورنيا: مطبعة جامعة ستانفورد. ISBN 978-0-8047-2331-2.
  14. ديكين، آلان ب. (2008). جيولوجيا النظائر المشعة ( الطبعة الثانية). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 15-49 . ISBN   978-0-521-53017-0.
  15. "معايرة عمر الكربون المشع الأرضي INTCAL04، من 0 إلى 26 ألف سنة قبل الحاضر" . Radiocarbon . 46 (3): 1029-1058 . 2004. Bibcode : 2004Radcb..46.1029. doi : 10.1017 /S0033822200032999 . hdl : 10289/3690 .
  16. 1 2 فور، غونتر (1998). مبادئ وتطبيقات الجيوكيمياء: كتاب شامل لطلاب الجيولوجيا ( الطبعة الثانية). إنجلوود كليفس، نيو جيرسي : برنتيس هول . ISBN  978-0-02-336450-1. OCLC 37783103 . 
  17. 1 2 رولينسون 1993 ، ص. 224.
  18. وايت، دبليو إم (2003). "أساسيات جيوكيمياء النظائر المشعة" (ملف PDF) . جامعة كورنيل .
  19. 1 2 "الزمن الجيولوجي: المقياس الزمني الإشعاعي" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . 16 يونيو 2001.
  20. ستايسي، جيه إس؛ جيه دي كرامرز (يونيو 1975). "تقريب تطور نظائر الرصاص الأرضية بنموذج ثنائي المراحل". رسائل علوم الأرض والكواكب . 26 (2): 207-221 . Bibcode : 1975E & PSL..26..207S . doi : 10.1016/0012-821X(75)90088-6 .
  21. ^ فينيو، مل. ري هانسون؛ ميغاواط مارتن . إس إيه بورينج؛ HA جيلسما؛ PHGM ديركس (2001). “أعمار الزركون U – Pb من حزام أصلي من أصل كارتوني هامشي في شمال زيمبابوي”. مجلة علوم الأرض الأفريقية . 32 (1): 103– 114. بيب كود : 2001JAfES..32..103V . دوى : 10.1016/S0899-5362(01)90021-1 .
  22. رولينسون 1993 ، ص 229-230.
  23. أوبرثور، توماس؛ ديفيس، دونالد دبليو؛ بلينكينسوب، توماس جي؛ هوندورف، أكسل (2002). "أعمار المعادن الدقيقة بتقنية اليورانيوم-الرصاص، وأنظمة الروبيديوم-السترونتيوم والساماريوم-النيوديميوم للدايك العظيم، زيمبابوي - قيود على أحداث العصر الأركي المتأخر في درع زيمبابوي وحزام ليمبوبو". أبحاث ما قبل الكمبري . 113 ( 3-4 ): 293-306 . Bibcode : 2002PreR..113..293O . doi : 10.1016/S0301-9268(01)00215-7 .
  24. مانييروك، تاواندا د.؛ توماس ج. بلينكينسوب؛ بيتر بوخهولز؛ ديفيد لوف؛ توماس أوبرثور؛ أولريش ك. فيتر؛ دونالد و. ديفيس (2004). "عمر وتكوين الصخور في متداخل تل تشيمبادزي، شمال غرب زيمبابوي: أول دليل على النشاط البركاني المبكر في العصر الباليوبوروتيروزوي في زيمبابوي". مجلة علوم الأرض الأفريقية . 40 (5): 281-292 . Bibcode : 2004JAfES..40..281M . doi : 10.1016/j.jafrearsci.2004.12.003 .
  25. لي، شيان هوا؛ ليانغ، شي رونغ؛ صن، مين؛ غوان، هونغ؛ مالباس، جي جي (2001). " تحديد دقيق لعمر الزركون باستخدام نظائر الرصاص 206 واليورانيوم 238 بواسطة مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة حثيًا بتقنية الاستئصال الليزري باستخدام الاستئصال الخطي المستمر". الجيولوجيا الكيميائية . 175 ( 3-4 ): 209-219 . Bibcode : 2001ChGeo.175..209L . doi : 10.1016/S0009-2541(00)00394-6 .
  26. وينجيت، إم تي دي (2001). "أعمار البادلييت والزركون باستخدام برنامج SHRIMP لعتبة دوليريت أومكوندو، جبال نيانغا، شرق زيمبابوي". المجلة الجنوب أفريقية للجيولوجيا . 104 (1): 13-22 . Bibcode : 2001SAJG..104...13W . doi : 10.2113/104.1.13 .
  27. أيرلندا، تريفور (ديسمبر 1999). "الكيمياء الجيولوجية النظائرية: أدوات جديدة للتحليل النظائري". مجلة ساينس . 286 (5448): 2289-2290 . doi : 10.1126/science.286.5448.2289 . S2CID 129408440 . 
  28. موكاسا، إس بي؛ ويلسون، إيه إتش؛ كارلسون، آر دبليو (ديسمبر 1998). "دراسة جيولوجية زمنية متعددة العناصر للسد العظيم، زيمبابوي: أهمية الأعمار الثابتة والمُعاد ضبطها". رسائل علوم الأرض والكواكب . 164 ( 1-2 ): 353-369 . رمز Bibcode : 1998E و PSL.164..353M . doi : 10.1016/S0012-821X(98)00228-3 .
  29. تيلبيرغ، ميكائيل؛ دريك، هنريك؛ زاك، توماس؛ كويجمان، إيلين؛ وايت هاوس، مارتن جيه؛ أستروم، ماتس إي. (2020). " التأريخ الموضعي باستخدام نظائر الروبيديوم والسترونتيوم لألياف الانزلاق في صدوع القاعدة البلورية العميقة" . التقارير العلمية . 10 (1): 562. Bibcode : 2020NatSR..10..562T . doi : 10.1038/s41598-019-57262-5 . PMC 6969261. PMID 31953465. S2CID 210670668 .   
  30. "Ales stenar" . الهيئة الوطنية للتراث السويدية. 11 أكتوبر 2006. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2009. تم الاطلاع عليه في 9 مارس 2009 .
  31. كلارك، آر إم (1975). "منحنى معايرة لتواريخ الكربون المشع" . العصور القديمة . 49 (196): 251-266 . doi : 10.1017/S0003598X00070277 . S2CID 161729853 . 
  32. فاسيليف، إس إس؛ ديرغاتشيف، في إيه (2002). "دورة تركيز الكربون المشع في الغلاف الجوي التي تبلغ حوالي 2400 عام: طيف ثنائي لبيانات الكربون -14 على مدى 8000 عام الماضية" (ملف PDF) . حوليات الجيوفيزياء . 20 (1): 115-120 . رمز Bibcode : 2002AnGeo..20..115V . doi : 10.5194/angeo-20-115-2002 .
  33. "التأريخ بالكربون-14" . www.chem.uwec.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2016 .
  34. "كيف نعرف أن تراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ناتج عن الأنشطة البشرية؟" . www.climate.gov . ١٢ أكتوبر ٢٠٢٢. مؤرشف من الأصل في ٢٥ نوفمبر ٢٠٢٠. تم الاطلاع عليه في ٢١ أكتوبر ٢٠٢٤ .
  35. بلاستينو، وولفانغو؛ لوري كايولا؛ باولو بارتولومي؛ فرانشيسكو بيلا (2001). "الحد من الخلفية الكونية في قياس الكربون المشع بواسطة مطيافية الوميض في المختبر تحت الأرض في غران ساسو" (ملف PDF) . راديوكربون . 43 (2A): 157-161 . doi : 10.1017/S0033822200037954 .
  36. ستويفر، مينز؛ كواي، بول د. (1980). "تغيرات الكربون-14 في الغلاف الجوي تُعزى إلى شمس متغيرة". مجلة ساينس . 207 (4426): 11-19 . Bibcode : 1980Sci...207...11S . doi : 10.1126/science.207.4426.11 . ISSN 0036-8075 . JSTOR 1683178. PMID 17730790 .   
  37. فليشر، روبرت ل.؛ برايس، ب. بوفورد؛ ووكر، روبرت م. (29 مارس 2024). آثار الجسيمات النووية في المواد الصلبة: المبادئ والتطبيقات ( الطبعة الأولى). مطبعة جامعة كاليفورنيا. doi : 10.2307/jj.13167934 . ISBN  978-0-520-32023-9.
  38. جاكوبس، ج.؛ آر جيه توماس (أغسطس 2001). "مقطع عرضي لمسار انشطار التيتانيت عبر الجزء الجنوبي الشرقي من درع كابفال الأركي ومقاطعة ناتال المتحولة الميزوبروتيروزية، جنوب أفريقيا: دليل على تكتونية خفية تفاضلية من الميزوبروتيروزية إلى النيوبروتيروزية". مجلة علوم الأرض الأفريقية . 33 (2): 323-333 . Bibcode : 2001JAfES..33..323J . doi : 10.1016/S0899-5362(01)80066-X .
  39. نايزر، نانسي؛ نايزر، تشارلز؛ مكولو، ثين (1989). "تطبيق التأريخ بآثار الانشطار على التاريخ الترسيب والحراري للصخور في الأحواض الرسوبية" . في: نايزر، نانسي؛ مكولو، ثين (محرران). التاريخ الحراري للأحواض الرسوبية . سبرينغر نيويورك. ص 157-180 . doi : 10.1007/978-1-4612-3492-0_10 . ISBN  978-1-4612-8124-5.
  40. ويلرسليف، إي. (2007). "الجزيئات الحيوية القديمة من عينات الجليد العميقة تكشف عن وجود غابات في جنوب غرينلاند" . مجلة ساينس . 317 (5834): 111-114 . Bibcode : 2007Sci...317..111W . doi : 10.1126 / science.1141758 . PMC 2694912. PMID 17615355. S2CID 7423309 .   
  41. روبرتس ، ريتشارد ج.؛ جاكوبس، زينوبيا؛ لي، بو؛ جانكوفسكي، ناثان ر.؛ كانينغهام، ألاستير س.؛ روزنفيلد، أناتولي ب. (1 أبريل 2015). "التأريخ الضوئي في علم الآثار: ثلاثون عامًا من الماضي وتحديات كبرى للمستقبل" . مجلة العلوم الأثرية . استشراف مستقبل العلوم الأثرية: أوراق بحثية تكريمًا لريتشارد كلاين. 56 : 41-60 . Bibcode : 2015JArSc..56...41R . doi : 10.1016/j.jas.2015.02.028 . ISSN 0305-4403 . 
  42. تطبيق طريقة التأريخ الذاتي 10Be/9Be على متواليات أواخر العصر الميوسيني - البليوسيني في حوض الدانوب الشمالي؛ ميخال شوجان - التغير العالمي والكوكبي 137 (2016) 35-53؛ ملف PDF
  43. إمكي دي باتر وجاك ج. ليسور: علوم الكواكب ، صفحة 321. مطبعة جامعة كامبريدج، 2001. ISBN 0-521-48219-4
  44. كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
  45. جيلمور، جيه دي؛ أو. في برافديفتسيفا؛ أ. بوسفيلد؛ سي إم هوهنبرغ (2006). "مقياس الزمن I-Xe والنظام الشمسي المبكر" . علم النيازك والكواكب . 41 (1): 19-31 . Bibcode : 2006M & PS...41...19G . doi : 10.1111/j.1945-5100.2006.tb00190.x .
  46. هاتشيون، آي دي؛ هاتشيسون، آر؛ فاسربورغ، جي جي (1 مارس 1988). "دليل على التحلل الموضعي للألومنيوم-26 في كوندريول سيماركونا" . ملخصات صحفية من المؤتمر التاسع عشر لعلوم القمر والكواكب . 650 : 14. رمز Bibcode : 1988LPICo.650...14H .
  47. ألكسندر ن. كروت (2002) تأريخ أقدم المواد الصلبة في نظامنا الشمسي، معهد هاواي للجيوفيزياء وعلم الكواكب http://www.psrd.hawaii.edu/Sept02/isotopicAges.html .
  48. إمكي دي باتر وجاك ج. ليسور: علوم الكواكب ، صفحة 322. مطبعة جامعة كامبريدج، 2001. ISBN 0-521-48219-4
  49. ديش، إس جيه؛ دنلاب، دي آر؛ ويليامز، سي دي؛ مان، بي؛ دونهام، إي تي (2023). "القياس الزمني الإحصائي للنيازك: الجزء الثاني. الوفرة الأولية وتجانس النويدات المشعة قصيرة العمر". إيكاروس . 402 115611. arXiv : 2212.00145 . Bibcode : 2023Icar..40215611D . doi : 10.1016/j.icarus.2023.115611 .
  50. وود، بي جيه؛ سميث، دي جيه؛ هاريسون، تي. (2019). "درجات حرارة تكثيف العناصر: إعادة تقييم". عالم المعادن الأمريكي . 104 : 844-856 . doi : 10.2138/am-2019-6852 (غير نشط في 25 مايو 2026).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من مايو 2026 ( رابط )
  51. ^ ترينكوير، أ. بيرك، J.-L.؛ أليجري، سي جيه؛ جوبل، C .؛ أولفبيك، د. (2008). “ 53 Mn – 53 Cr إعادة النظر في النظام الشمسي المبكر”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (20): 5146–5163 . بيب كود : 2008GeCoA..72.5146T . دوى : 10.1016/j.gca.2008.03.023 .
  52. ^ تشو، ك. موينييه، F.؛ شيلر، م. الكسندر، سم. ديفيدسون، J.؛ شريدر، دل. فان كوتن، إي؛ بيزارو، م. (2021). "رؤى نظائرية الكروم حول أصل أجسام الكوندريت الأم واستنفاد المواد المتطايرة الأرضية المبكرة" . Geochimica et Cosmochimica Acta . 301 : 158– 186. دوى : 10.1016/j.gca.2021.02.028 . بمك 7611480 . بميد 34393262 .  
  53. كروتاش، باسكال م.؛ ميزجر، كلاوس (2025). "زمن تكوين خزانات الأرض البدائية ونضوب العناصر المتطايرة من خلال التأريخ الزمني باستخدام نظائر المنغنيز- الكروم 53 " . مجلة ساينس أدفانسز . 11 (31) eadw1280. رمز Bibcode : 2025SciA...11.1280K . doi : 10.1126/sciadv.adw1280 . PMC 12315982. PMID 40749068 .  

للمزيد من القراءة

  • غونتن، هانز ر. فون (1995). "النشاط الإشعاعي: أداة لاستكشاف الماضي" (ملف PDF) . مجلة راديوكيميكا أكتا . 70-71 (ملحق 1): 305-413 . doi : 10.1524/ract.1995.7071.special-issue.305 . S2CID 100441969 . 
  • ماجيل، جوزيف؛ جالي، جان (2005). "علم الآثار والتأريخ". النشاط الإشعاعي، النويدات المشعة، الإشعاع . سبرينغر برلين هايدلبرغ. ص 105-115 . Bibcode : 2005rrr..book.....M . doi : 10.1007/3-540-26881-2_6 . ISBN  978-3-540-26881-9.
  • أليغري، كلود جيه (4 ديسمبر 2008). جيولوجيا النظائر . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-86228-8.
  • ماكسوين، هاري واي؛ ريتشاردسون، ستيفن مكافي؛ أوهل، ماريا إي؛ أوهل، البروفيسورة ماريا (2003). الكيمياء الجيولوجية: المسارات والعمليات (  الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كولومبيا. ISBN 978-0-231-12440-9.
  • هاري واي. ماكسوين الابن؛ هوس، غاري آر (29 أبريل 2010). علم الكونيات والكيمياء . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-87862-3.
  • رولينسون، هيو ر. (1993). استخدام البيانات الجيوكيميائية: التقييم، والعرض، والتفسير . هارلو : لونغمان . ISBN 0-582-06701-4. OCLC 27937350 .