Techniklexikon

Uranreihendatierung

Umwelt- und Geophysik, Zerfallsreihendatierung, Uran-Thorium-Methode, Oberbegriff für mehrere eng verwandte Verfahren zur Datierung, die auf dem radiometrischem Ungleichgewicht in den von den Uranisotopen ²³⁸U und ²³⁵U ausgehenden radioaktiven Zerfallsreihen beruhen. Die beiden Uranisotope sind radioaktiv und zerfallen über mehrere Zwischenglieder bis zu stabilen Bleiisotopen. Aus den Zerfallsreihen können einzelne Tochter/Mutter-Nuklidpaare, z.B. ²³⁰Th/²³⁴U, ²³¹Pa/²³⁵U und ²³⁴U/²³⁸U, zur Datierung herangezogen werden. Während sich in geschlossenen Systemen ein Gleichgewicht zwischen allen Zwischengliedern innerhalb einer Zerfallskette ausbildet, kann durch eine Störung eine Entfernung aus dem Gleichgewicht herbeigeführt werden. Aus dem Wiedereinstellungsgrad und der Kenntnis der Halbwertszeiten lässt sich der Zeitpunkt der Störung bestimmen. Eine Störung des Gleichgewichts wird in der Natur durch eine geochemische Fraktionierung bewirkt, die auf unterschiedlichen Löslichkeiten der Zerfallsprodukte bei Verwitterungs-, Transport-, Mineralbildungs- und Sedimentationsprozessen beruht. Als Proben sind Tiefseesedimente, Manganknollen, Korallenriffe, Kalkablagerungen oder Fossilien wie Zähne und Molluskenschalen geeignet. Der zeitliche Anwendungsbereich der Uranreihendatierungsmethoden reicht von wenigen Jahren bis zu etwa 1 Million Jahre.