Language
Country/Area
No result found
氬氬法的祕密：這種全新年代測定技術如何顛覆科學界？
隨著科學技術的日益進步，地質學家們對於年代測定的方法也在不斷地改良中。氬氬法（40Ar/39Ar dating）正是一種全新的放射性年代測定技術，這項技術被設計用來超越傳統鉀-氬法（K/Ar dating）在精確度上的局限。本文將深入介紹這種技術的機制、應用及其對於科學界的影響。
氬氬法的基本原理
氬氬法的主要優勢在於其只需一個岩石樣本或者礦物晶體便可進行分析，避免了傳統方法中需分割樣本進行鉀和氬的分開測試。該技術利用來自核反應堆的中子輻射，將穩定的鉀（39K）轉變為放射性鉀（39Ar）。
這意味著，只要與已知年齡的標準樣本一起進行輻照，便能通過單一的氬同位素測量計算出未知樣本的年齡。
方法步驟
樣本的準備通常包括顆粒的粉碎，選取單一的礦物晶體或岩石碎片進行分析。接著，這些樣本會被輻照以產生39Ar，然後在高真空質譜儀中脫氣，使用激光或電阻爐進行加熱。加熱過程中，礦物的晶體結構會降解，並釋放出在地質過程中被捕獲的氣體。
隨著樣本年齡的增加，40Ar*的豐度越高，然而，這一增長的速率會隨著40K的半衰期（約12.48億年）而呈指數性衰減。
年齡計算
樣本的年齡由以下公式計算：
t = (1 / λ) ln(J × R + 1)
這裡，λ是40K的放射性衰變常數，J是與輻照過程相關的參數，而R則是40Ar*/39Ar的比率。
相對測年
40Ar/39Ar方法僅能測量相對年齡。為了用這種技術計算年齡，J參數需要先通過與已知年齡的樣本一起輻照來確定。因此，該方法需要依賴其他年代測定方法來獲得此一標準。
多元應用
40Ar/39Ar的主要應用是日期變質岩和噴出岩。這種方法同樣適用於測量斷層系統的運動。在不同晶體具有不同的閉合溫度的情況下，某一岩石中的不同礦物會記錄三個不同的「年齡」信息。雖然這些並非是固結年齡的記錄，但對於重構岩石的熱歷史仍然相當有用。
重新校準的挑戰
儘管氬氬法在年代測定上具有先進性，但也面臨與其他測定方法略有不一致的挑戰。研究顯示，可能需要0.65%的修正，這意味著恐龍滅絕事件的真正年齡應被更新為6600萬年至6610萬年前。
結語
隨著氬氬法的發展，科學家們對於地球歷史的理解正在持續演進，這項技術不僅提升了我們對地質時間的認識，還使得各類動態分析變得可行。這是否意味著我們即將全面改變對過去事件的理解方式？
