Ionium-Thorium-Datierung
Ionium-Thorium-Datierung, Methode zur Bestimmung der Entstehungszeit mariner Sedimente anhand der Menge an Ionium und Thorium, die sie enthalten.
Da Uranverbindungen im Meerwasser löslich sind, während Thoriumverbindungen ziemlich unlöslich sind, werden die Thoriumisotope, die durch den Zerfall von Uran im Meerwasser entstehen, leicht ausgefällt und in Sedimente eingebaut. Eines dieser Thorium-Isotope, Thorium-230 (auch Ionium genannt), hat eine Halbwertszeit von etwa 80.000 Jahren und eignet sich daher für die Datierung von Sedimenten, die bis zu 400.000 Jahre alt sind. Die Menge an Ionium in den Sedimenten kann daher als grober Maßstab für das Alter der Sedimente verwendet werden. Eine genaue Datierung durch die Messung von Ionium allein setzt voraus, dass die Sedimentationsrate von Ionium mit der Zeit konstant ist, eine Annahme, die für viele Sedimente nicht zutrifft; im Meerwasser vorhandenes Thorium-232 fällt ebenfalls aus, und der Zerfall des Verhältnisses von Ionium zu Thorium-232 kann als Zeitmaß verwendet werden. Diese Methode erfordert keine konstante Sedimentationsrate von Ionium, sondern lediglich, dass die beiden Isotope in einem konstanten Verhältnis ausgefällt werden.
Die Gültigkeit der Ionium-Thorium-Altersmethode beruht auf folgenden Annahmen: (1) das Verhältnis von Thorium-230 (Ionium) zu Thorium-232 im Meerwasser bleibt während der Altersspanne der zu datierenden Probe konstant; (2) während der Ausfällung findet keine chemische Fraktionierung von Ionium und Thorium statt, so dass sie in einem konstanten Verhältnis ausgefällt werden; (3) die Sedimente enthalten kein detritisches Material, das eine signifikante Menge eines der beiden Nuklide enthält; und (4) nach der Ablagerung wandern die Thoriumisotope nicht innerhalb der Sedimente. Wenn diese Annahmen zutreffen, kann ein genaues Datum für das Alter von Meeressedimenten ermittelt werden.