La datation radiométrique (ou datation radioactive) est toute technique utilisée pour dater les matériaux organiques et inorganiques d’un processus impliquant la désintégration radioactive . La méthode compare l’abondance d’un isotope radioactif naturel dans le matériau à l’abondance de ses produits de désintégration, qui se forment à un taux de désintégration constant connu.
La loi de désintégration radioactive stipule que la probabilité par unité de temps qu’un noyau se désintègre est une constante, indépendante du temps. Cette constante est appelée constante de désintégration et est notée λ, « lambda ». Cette probabilité constante peut varier considérablement entre les différents types de noyaux, conduisant aux nombreux taux de désintégration observés différents. La désintégration radioactive d’un certain nombre d’atomes (masse) est exponentielle dans le temps.
Loi de désintégration radioactive: N = N 0 .e -λt
L’une des plus anciennes méthodes de datation radiométrique est la datation à l’uranium et au plomb . L’âge de la croûte terrestre peut être estimé à partir du rapport entre les quantités d’uranium 238 et de plomb 206 trouvées dans les spécimens géologiques. La longue demi-vie de l’isotope uranium-238 (4,51 × 10 9 ans) le rend bien adapté pour une utilisation dans l’estimation de l’âge des premières roches ignées et pour d’autres types de datation radiométrique, y compris la datation uranium – thorium et l’uranium– datation à l’uranium.
La datation à l’uranium et au plomb est basée sur la mesure du premier et du dernier membre de la série de l’ uranium , qui est l’une des trois séries radioactives classiques commençant par l’ uranium 238 naturel . Cette chaîne de désintégration radioactive se compose de noyaux atomiques lourds instables qui se désintègrent à travers une séquence de désintégrations alpha et bêtajusqu’à ce qu’un noyau stable soit atteint. Dans le cas des séries d’uranium, le noyau stable est le plomb-206. L’hypothèse faite est que tous les noyaux de plomb-206 trouvés dans l’échantillon aujourd’hui étaient à l’origine des noyaux d’uranium-238. Cela signifie qu’à la formation de la croûte, l’échantillon ne contenait aucun noyau de plomb-206. Si aucun autre isotope du plomb n’est trouvé dans l’échantillon, c’est une hypothèse raisonnable. Dans cette condition, l’âge de l’échantillon peut être calculé en supposant une décroissance exponentielle de l’uranium 238. C’est:
La méthode de datation à l’uranium et au plomb est généralement effectuée sur le zircon minéral . Les zircons de Jack Hills, dans l’ouest de l’Australie, ont produit des âges U-Pb jusqu’à 4 404 milliards d’années , interprétés comme l’âge de cristallisation, ce qui en fait les minéraux les plus anciens à ce jour sur Terre.
Age of the Earth – Datation au plomb et à l’uranium
L’ âge de la Terre est d’environ 4,54 milliards d’années . Cette datation est basée sur des preuves de datation radiométrique d’âge de matériel de météorite et est cohérente avec les âges radiométriques des plus anciens échantillons terrestres et lunaires connus.
