Kvartære dateringsmetoder, fellesbetegnelse på metoder som nyttes til å aldersbestemme hendelser fra den yngste delen av jordens historie, kvartær og holocen, dvs. de siste ca. 2 millioner år. Dette tidsrommet har vært preget av meget store og dramatiske klimaendringer (istider og mellomistider), og studiet av kvartærgeologi er derfor viktig for å forstå hvilke mekanismer som ligger til grunn for eventuelle fremtidige klimaendringer. For å kunne kartlegge klimahistorie, og især for å finne ut hvor raskt klimaskiftningene skjedde, trengs en god tidsskala, som i sin tur må baseres på gode dateringsmetoder. Nesten alle naturlige prosesser som foregår med en viss hastighet, kan brukes til datering; så lenge man kjenner prosessens hastighet og utgangstilstanden, kan man ut fra tilstanden i dag beregne hvor lang tid det er gått siden prosessen begynte. Dette kan være kjemiske, fysiske eller nukleære prosesser.

Den viktigste kjemiske dateringsmetoden er aminosyre-racemiseringsmetoden, hvor man måler en langsom omdannelse av optisk aktive molekyler (aminosyrer) til deres speilbildeformer (se stereoisomeri). Aminosyrer er byggesteiner i proteiner, og alle aminosyrer (med unntak av den enkleste, glysin) eksisterer i to molekylære former (D- og L-form) som er speilbilder av hverandre og som ikke kan bringes til å dekke hverandre ved rotasjon i rommet. De er geometrisk forskjellige, men har ellers identiske kjemiske egenskaper.

I levende vesener finnes nesten utelukkende venstredreiende (L) aminosyrer. Etter organismens død, vil aminosyrene langsomt omdannes til en likevektsblanding av omtrent like deler D og L aminosyre. Denne prosessen er temperaturavhengig, og til en viss grad avhengig av vanninnholdet i materialet. Aminosyre-racemiseringsdatering brukes en del på mollusker, foraminiferer, eggeskall, knokler og tannemalje. Metoden har i gunstige tilfeller en rekkevidde på omtrent 2,4 mill. år.

En annen kjemisk dateringsmetode er basert på nitrogen-fluorinnholdet i fossiler. Ideen bak dette er at fossiler som inneholder protein (nitrogenholdig), vil oppta fluor fra omgivelsene omtrent i takt med nedbrytningen av protein (tap av nitrogen). Metoden har vist seg relativt upålitelig, og er nå forlatt.

Blant de fysiske dateringsmetodene er termoluminescensmetoden (TL) og elektronspinn-resonansmetoden (ESR) mest brukt (se termoluminescens-datering). Disse to metodene brukes mye på gjenstander som har vært oppvarmet (potteskår, ildsteder), på sandkorn som har vært utsatt for lys (flyvesand og elvesand) eller på utfelte mineraler. Metoden har en rekkevidde på 100 000–150 000 år.

Blant de radiometriske dateringsmetodene har vi først og fremst 14C- eller radiokarbonmetoden (se også aldersbestemmelse, C-14 datering), som bygger på det prinsipp at alle levende organismer inneholder noe radiokarbon som fornyes så lenge organismen er i live. 14C produseres ved nøytronreaksjoner fra 14N i de øvre atmosfærelag. Når organismen dør, vil ikke 14C-innholdet fornyes, og isotopen nedbrytes langsomt med en halveringstid på 5570 år.

Radiokarbonmetoden kan benyttes på nesten alt organisk materiale, som trekull, tre, plantefibrer, knokler, skjell og koraller. Metoden har en praktisk rekkevidde på 35 000 til 40 000 år. Et problem med denne metoden, er at produksjonen av 14C i atmosfæren har variert opp igjennom tiden, slik at dateringene må korrigeres for dette. Det er derfor ofte praktisk å oppgi alderen i såkalte ukorrigerte radiokarbon-år i stedet for kalenderår.

Uranserie-datering benytter ulikevekter i de naturlige nedbrytningskjedene til 238U og 235U. Spormengder av uran finnes nesten overalt, og vil impregnere de fleste fossiler. Avhengig av målemetode, og av hvilke isotoper som måles, kan man her nå 350 000–600 000 år tilbake i tiden (230Th/234U-metoden), eller tilbake til tiden for Jordens dannelse (206Pb/238U-metoden). 230Th/234U-metoden benyttes på koraller, speleothemer (dryppstein), knokler og tannemalje.

Kalium-argonmetoden bygger på at den radioaktive isotopen 40K nedbrytes til edelgassen 40Ar (se også aldersbestemmelse, Kalium-argonmetoden). Metoden er mest benyttet på geologisk materiale av høy alder, men er i noen grad også brukt på kvartære basalter, f.eks. i forbindelse med funn av hominider i Afrika, og på lavaer og morenesystemer på Island. Metoden kan dog bare brukes på relativt «gammelt» materiale, dvs. eldre enn ca. 5000–10 000 år.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.