돌이나 바위의 나이를 측정할 때요
돌이나 바위의 나이를 측정할 때
포타슘 아르곤 연대 측정법으로
수백만 년 전까지 측정할 수 있다고 하는데
이 측정법에 대해서 궁금합니다.
- 나이를 추정할 때 일반적으로 활용하는 방법은 바로 ‘방사성탄소 연대측정법’입니다.
방사성탄소 연대측정은 가속질량분석기(AMS, Acclerator Mass Spectrometer)와 함께 등장했습니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
돌, 바위의 나이를 측정할 때에는 방사성 동위원소 연대 측정법을 사용합니다.
방사성 동위원소 연대 측정법은 무겁고 불안정한 원소의 반감기를 이용하여 연대를 측정하는 방법입니다. 우리는 다양한 종류의 원소를 발견하였고, 이들의 특징을 탐구하였습니다. 그 특징 중 하나는 방사성 동위원소의 반감기 입니다. 즉, 반감기는 원소의 양이 반으로 줄어드는데 까지 걸리는 시간이며 방사성 동위원소의 수명이 있다는 것을 밝혔죠. 이 사실을 통해 연대 측정을 하는 것이죠.
방사성 동위원소란 안정적인 원자(주기율표의 원자)내는 양성자, 중성자, 전자가 동일한 비율로 있지만, 이 안정적인 원자에 중성자가 더 붙어 불안정한 원소가 되는데 이를 의미합니다. 이 방사성 동위원소(모 원소, parent atoms)는 다른 불안정한 원소를 만들거나 안정적인 원소를 만들어내며 붕괴합니다. 이렇게 만들어진 원소를 딸 원소, 자 원소(daughter atoms)라고 합니다. 반감기는 초기에 모 원소의 수의 반이 줄어든 시간이며 이 때 딸 원소의 수는 모 원소의 붕괴된 양만큼 생성됩니다.
(참고로, 알아 내고자 하는 연대(과거 의 그 시점)에서의 딸 원소의 양을 알고 있어야 정확한 연대 측정이 가능하다는점입니다. 이러한 점을 보정하는 방법이 아이소크론 연대측정 법입니다.)
도움이 되셨길 바라며, 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
탄소 측정 연대법과 비슷합니다.
간단히 비유를 해서 아르곤이 100개가 있는데 10년마다 절반이 줄어든다고 하겠습니다.
그러면 아르곤이 25개가 남아있다면, 이 물체의 나이는 20년이 됩니다.
왜냐하면 10년뒤에 절반이 되니 50개, 다시 10년뒤에 절반이 되니 25개가 되기 때문입니다.
방사성 원소인 아르곤이 시간이 지남에 따라 붕괴하기 때문에
이것을 역추적하여 나이를 계산할 수 있습니다.