Radiometrisk datering är en metod med vilken åldern på material som stenar kan bestämmas. Processen bygger på det faktum att vissa atomer sönderfaller eller transformeras med en mätbar hastighet över tiden, vilket innebär att ålder kan fastställas genom att räkna ut sönderfallshastigheten från ett prov. Uppfinningen av radiometrisk datering var ett avgörande steg i processen som bestämde jordens ålder, en fråga som oroade forskare i århundraden innan de till slut nådde ett i stort sett accepterat resultat på 20-talet.
Upptäckten av radiometrisk datering tillskrivs till stor del av Ernest Rutherford, en brittisk vetenskapsman som blev intresserad av studier av radioaktivitet i slutet av 19-talet. Radioaktivitet hade först nyligen introducerats till det vetenskapliga samfundet, mestadels genom Marie och Pierre Curies arbete. Rutherford, tillsammans med flera medarbetare, upptäckte att vissa radioaktiva isotoper, som är grundämnen med ett ojämnt antal protoner och neutroner, sönderfaller från en instabil version till en stabil. Radiometrisk datering kunde bestämma ett provs ålder genom att mäta hur lång tid det tog hälften av atomerna i ett prov att förvandlas till den stabila versionen. Denna mätning blev känd som halveringstiden och utgör grunden för radiometrisk datering.
Radiometrisk datering kallas ibland för koldatering, eftersom den av de mest använda formerna av datering mäter halveringstiden för kol-14, en kolisotop med sex protoner och åtta neutroner. Koldatering är dock bara korrekt för fossiler och stenar som är under 50,000 XNUMX år gamla. Andra halveringstidsberäkningar görs för äldre prover, med användning av en mängd olika isotoper, inklusive kalium och uran.
En av de största problemen med denna dateringsmetod är kontaminering. För att ett prov ska mätas korrekt kan de instabila förälder- och stabila dotterisotoperna inte ha kommit in i eller lämnat provet efter att materialet ursprungligen bildats. Eftersom kontaminering är ett så vanligt problem är det standardpraxis att testa många olika prover av ett material för att komma fram till ett exakt intervall.
Den första riktigt exakta mätningen av jordens ålder gjordes av en geokemist vid namn Clair Patterson i slutet av 1940-talet. Pattersons geni var att inse att bästa möjliga uppskattningar av jordens ålder kunde göras genom att använda radiometrisk datering av meteoriter, eftersom meteoriter går tillbaka till solsystemets bildande och därför kom till ungefär samtidigt jordens födelse. Genom att mäta halveringstiden för uran i meteoriska prover kom Patterson med en uppskattning på 4.5 miljarder år på 1950-talet, vilket fortfarande är den mest accepterade siffran på 21-talet.