Histoire de l'âge de la terre

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lunaires, cette méthode est fondée sur la désintégration bêta du rubidium 87 en strontium 87.

4- Thorium-230

La méthode des proportions de thorium permet de dater les sédiments océaniques plus anciens que ceux accessibles par les méthodes de datation au carbone-14, et plus récents que ceux relevant d’une datation par thermoluminescence. L’uranium présent dans l’eau de mer donne lieu à une suite de désintégrations qui aboutit au thorium-230 (également nommé ionium), dérivé de l’uranium-238, qui a une demi-vie de 80 000 ans, et au protactinium 231, dérivé de l’uranium-235, qui a une demi-vie de 34 300 ans. Tous deux radioactifs, ils sont précipités dans les sédiments marins dans les mêmes proportions mais à des taux différents. Leur proportion respective change régulièrement avec le temps, montrant des différences d’autant plus importantes que les sédiments sont anciens. Une échelle de temps peut être mise au point de cette manière. Dans la méthode utilisant le déficit en thorium-230, l’âge des coquillages ou des coraux fossilisés datant de 10 000 à 250 000 ans est fondé sur le fait que l’uranium-238 et l’uranium-224, entrés dans la composition du carbonate lors de sa formation ou de son enfouissement, ne sont pas encore à l’équilibre avec le thorium. Des relations de déséquilibre identiques peuvent être utilisées pour dater les carbonates dans les sols. Cette méthode est un complément à celle du carbone-14.

5- Plomb

La datation plomb-alpha, ou de Larsen, est estimée par spectrographie en déterminant le contenu total de plomb et l’activité alpha (teneur en uranium-thorium) de la zircone, de la monazite ou de la xénolite. Elle est appliquée aux roches formées après le précambrien. Dans la méthode uranium-plomb, l’âge d’un matériau géologique est calculé d’après les taux de désintégration radioactive connus de l’uranium-238 en plomb-206 et de l’uranium-235 en plomb-207. Couplés aux taux de désintégration du thorium-232 en plomb-208, trois âges indépendants peuvent être obtenus pour le même échantillon. Cette méthode s’applique principalement aux matériaux d’âge précambrien.

6 - Traces de fission

La méthode de datation par traces de fission concerne les dommages radioactifs causés par des particules nucléaires dans un minéral (ou verre) par la fission spontanée des impuretés d’uranium-238. La datation est calculée en comparant la densité de traces de fission spontanée avec des traces de fission induite volontairement. Cette méthode s’applique bien aux micas, aux tectites et aux météorites. Elle a été employée pour permettre de dater des périodes allant de 40 000 années à 1 million d’années, intervalle qui n’est pas couvert par le carbone-14 ou les méthodes potassium-argon. Cependant, les roches soumises à des températures élevées ou exposées au bombardement des rayons cosmiques à la surface de la Terre peuvent donner des âges erronés

LA DATATION AU CARBONE 14

La datation par le carbone 14, dite également datation par le radiocarbone ou datation par comptage du carbone 14 résiduel, est une méthode de datation radiométrique basée sur la mesure de l’activité radiologique du carbone 14 (14C) contenu dans de la matière organique dont on souhaite connaître l’âge absolu, à savoir le temps écoulé depuis sa mort.

Le domaine d’utilisation de cette méthode correspond à des âges absolus de quelques centaines d’années jusqu’à, et au plus, 50 000 ans1. L’application de cette méthode à des événements anciens, tout particulièrement lorsque leur âge dépasse 6 000 ans (préhistoriques), a permis de les dater beaucoup plus précisément qu’auparavant. Elle a ainsi apporté un progrès significatif en archéologie et en paléoanthropologie. PRINCIPE DEDATATION AU CARBONE 14

Le carbone 14 ou radiocarbone est un isotope radioactif du carbone dont la période radioactive (ou demi-vie) est égale à 5734 ± 40 ans selon des calculs relevant de la physique des particules datant de 1961. Cependant, pour les datations on continue par convention d’employer la valeur évaluée en 1951, de 5568 ± 30 ans[2].

Un organisme vivant assimile le carbone avec un fractionnement isotopique connu, de l’ordre de quelques pourcents pour la photosynthèse. Durant sa vie, la proportion de carbone 14 (14C) présent dans l’organisme par rapport au carbone total (12C ;13C et 14C) est donc aisément rapportable à celle existant dans l’atmosphère du moment.

La datation par le carbone 14 se fonde ainsi sur la présence dans tout organisme de radiocarbone en infime proportion (de l’ordre de 10-12 pour le rapport 14C/C total).À la mort d’un organisme, le carbone-14 commence à se désintégrer à une vitesse connue, et il n’est plus remplacé par le carbone atmosphérique. La désintégration rapide de carbone-14 limite généralement la période de datation approximativement à 30 000 ans. L’incertitude sur la mesure augmente avec l’âge de l’échantillon.

Un échantillon de matière organique issu de cet organisme peut donc être daté en mesurant soit le rapport 14C/C total avec un spectromètre de masse, soit son activité X années après la mort de l’organisme.

La précision de la datation dépend de la mesure de la période radioactive, des variations des taux de carbone-14 atmosphérique et de la pollution. On a montré que la quantité de carbone-14 produite en haute atmosphère subit des variations au cours du temps, liées aux variations du champ magnétique terrestre.

AUTRES EXEMPLE DE METHODES DE DATATION ABSOLUE

Hydratation de l’obsidienne

Cette méthode est employée pour calculer les âges en années, d’objets fabriqués en obsidienne ou de verre volcanique récents, en déterminant l’épaisseur des couches (hydratées) produites par la vapeur d’eau qui a diffusé dans le verre lorsque sa surface a été exposée pour la première fois à l’air (fracture du verre volcanique, ou sculpture pour les objets). Cette méthode est applicable à ces types de verres vieux de 200 à 200 000 ans.

Thermoluminescence

Cette méthode utilise le phénomène des radiations ionisantes naturelles. Celles-ci peuvent créer des électrons libres dans les minéraux qui sont piégés dans des défauts de leur structure