Radyometrik Tarihlendirme
Radyometrik Tarihlendirme, çok eski zamanlardan kalma cisimlerin yaşını belirlemeye yarayan bir yöntemdir. En yaygın uygulanan radyometrik tarihlendirme yöntemi, jeolojik çağlardan kalmış fosillerin yaşını saptamakta yararlanılan radyoaktif karbonla tarihlendirmedir. Radyometrik tarihlendirmenin jeoloji ve arkeolojide büyük bir önemi vardır.
Jeologlar bazı atomların radyoaktif bozunum ya da parçalanma özelliğinden yararlanarak, 1 milyar yıldan daha yaşlı kayaçların yaşını belirleyebilirler. Bazı elementlerin atomları kararsızdır, yani hep aynı biçimde kalmaz ve zamanla ayrışıp parçalanarak başka atomlara dönüşür. Örneğin, uranyum ve toryum atomları bozunarak kurşun ve helyum gazına dönüşür. Zamanla, kurşun ve helyum miktarı artar, uranyum ve toryum miktarı ise azalır. Radyoaktif atomlarda bozunum oranı her zaman aynıdır. Jeologlar, bir kayaçtaki kurşunun aynı kayaçtaki uranyum ya da toryuma olan oranını ölçerek, kayacın ne zaman oluştuğunu belirleyebilirler.
Tarihlendirme çalışmalarında başka radyoaktif atomlardan da yararlanılabilir. Bir potasyum türü olan potasyum-40 izotopu bozunarak kalsiyum ve argona dönüşür; böylece, giderek argon miktarı çoğalır, potasyum miktarı azalır. Bir kayaçtaki potasyum-40 ve argon miktarları arasındaki bir oranlama, kayacın yaşını ortaya koyar.
Atomların radyoaktif bozunum hızı yarı ömür cinsinden verilir. Yarı ömür, belirli bir miktardaki radyoaktif maddenin yarısının bir başka maddeye dönüşme süresidir. Jeologlar kayaçların yaşını ölçmek için yarı ömürleri çok uzun, belki de birkaç milyar yıl olan radyoaktif izotoplardan yararlanırlar.
Öte yandan, karbon-14 izotopunun yarı ömrü yalnızca 5.730 yıl dolayındadır. Arkeologlar bu karbon izotopunu, odun, kemik, boynuz, tahıl tanesi, yün ya da orman yangınlarından artakalmış kül gibi, bir zamanlar canlı olan maddelerin yaşını belirlemekte kullanırlar. Bütün canlılarda radyoaktif karbonun adi karbona olan oranının aynı olduğu saptanmıştır. Bir bitki ya da hayvan öldüğünde, bir daha karbon-14 alamayacağı için, yapısındaki bu karbon izotopu azalmaya başlar. Dolayısıyla, herhangi bir canlı, yaşamını ne kadar eski bir tarihte yitirmişse, bulunan kalıntısındaki karbon-14 miktarı da o ölçüde az olur. Kalan kârbon-14’ün oranı, o cismin yaşını verir. Karbon-14’le tarihlendirme yönteminin bazı eski yerleşim yerlerinin yaşını belirlemede çok yararlı sonuçlar verdiği ortaya konmuştur. Örneğin, İngiltere’de Stonehenge yakınlarındaki bir ocaktan alman odunkömürünün yaşı bu yöntemle belirlenmiş ve bu eski uygarlık alanının İÖ 1850’ye dayandığı bulunmuştur. Ama, radyoaktif karbonla tarihlendirme tekniğinin her zaman aynı ölçüde doğru sonuç verdiği söylenemez. Örneğin, Eski Mısır’dan kalma, ama tarihleri kesin olarak bilinen bazı cisimlere bu yöntem uygulandığında, doğru olmayan bir sonuçla karşılaşılmıştır. Bu yüzden, eğer olanaklıysa, radyoaktif karbonla tarihlendirme yöntemiyle bulunan sonuçlar, başka tarihlendirme yöntemleriyle elde edilecek sonuçlarla da karşılaştırılmalıdır.