Penanggalan radiometrik adalah metode di mana usia material seperti batuan dapat ditentukan. Prosesnya bergantung pada fakta bahwa atom-atom tertentu meluruh atau berubah pada laju yang terukur dari waktu ke waktu, yang berarti bahwa usia dapat ditentukan dengan menghitung laju peluruhan dari sampel. Penemuan penanggalan radiometrik adalah langkah penting dalam proses yang menentukan usia Bumi, sebuah pertanyaan yang mengganggu para ilmuwan selama berabad-abad sebelum akhirnya mencapai hasil yang diterima secara luas di abad ke-20.
Penemuan penanggalan radiometrik sebagian besar dikaitkan dengan Ernest Rutherford, seorang ilmuwan Inggris yang menjadi tertarik dalam studi radioaktivitas pada akhir abad ke-19. Radioaktivitas baru-baru ini diperkenalkan ke komunitas ilmiah, sebagian besar melalui karya Marie dan Pierre Curie. Rutherford, bersama dengan beberapa kolaborator, menemukan bahwa isotop radioaktif tertentu, yang merupakan elemen dengan jumlah proton dan neutron yang tidak sama, meluruh dari versi tidak stabil ke versi stabil. Penanggalan radiometrik dapat menentukan usia sampel dengan mengukur berapa lama waktu yang dibutuhkan setengah dari atom dalam sampel untuk berubah menjadi versi stabil. Pengukuran ini kemudian dikenal sebagai waktu paruh, dan menjadi dasar penanggalan radiometrik.
Penanggalan radiometrik kadang-kadang disebut sebagai penanggalan karbon, karena salah satu bentuk penanggalan yang paling umum digunakan mengukur waktu paruh karbon-14, sebuah isotop karbon dengan enam proton dan delapan neutron. Penanggalan karbon, bagaimanapun, hanya akurat untuk fosil dan batuan yang berusia di bawah 50,000 tahun. Perhitungan waktu paruh lainnya dibuat untuk sampel yang lebih tua, menggunakan berbagai isotop yang berbeda, termasuk kalium dan uranium.
Salah satu kekhawatiran terbesar dalam metode kencan ini adalah kontaminasi. Agar sampel dapat diukur secara akurat, induk yang tidak stabil dan isotop anak yang stabil tidak dapat masuk atau meninggalkan sampel setelah bahan awalnya terbentuk. Karena kontaminasi adalah masalah umum, merupakan praktik standar untuk menguji banyak sampel bahan yang berbeda untuk mencapai kisaran yang akurat.
Pengukuran usia Bumi yang benar-benar akurat pertama dilakukan oleh ahli geokimia bernama Clair Patterson pada akhir 1940-an. Kejeniusan Patterson menyadari bahwa perkiraan terbaik untuk usia Bumi dapat dibuat dengan menggunakan penanggalan radiometrik pada meteorit, karena meteorit berasal dari pembentukan tata surya, dan dengan demikian muncul sekitar waktu yang sama kelahiran bumi. Mengukur waktu paruh uranium dalam sampel meteorik, Patterson datang dengan perkiraan 4.5 miliar tahun pada 1950-an, yang tetap menjadi angka yang paling banyak diterima di abad ke-21.