Datation ionium-thorium
Datation ionium-thorium, méthode permettant d’établir l’époque d’origine des sédiments marins en fonction de la quantité d’ionium et de thorium qu’ils contiennent.
Parce que les composés d’uranium sont solubles dans l’eau de mer, alors que les composés de thorium sont assez insolubles, les isotopes de thorium produits par la désintégration de l’uranium dans l’eau de mer sont facilement précipités et incorporés dans les sédiments. L’un de ces isotopes du thorium, le thorium-230 (également appelé ionium), a une demi-vie d’environ 80 000 ans, ce qui permet de dater des sédiments vieux de 400 000 ans. Ainsi, la quantité d’ionium dans les sédiments peut être utilisée comme une mesure approximative de l’âge des sédiments. Une datation précise par la mesure de l’ionium seul exige que la vitesse de sédimentation de l’ionium soit constante dans le temps, une hypothèse qui n’est pas valable pour de nombreux sédiments ; tout thorium-232 présent dans l’eau de mer précipitera également, et la décroissance du rapport entre l’ionium et le thorium-232 peut être utilisée comme mesure du temps. Cette méthode n’exige pas un taux constant de sédimentation de l’ionium mais simplement que les deux isotopes soient précipités dans une proportion constante.
La validité de la méthode de l’âge de l’ionium-thorium repose sur les hypothèses suivantes : (1) le rapport entre le thorium-230 (ionium) et le thorium-232 dans l’eau de l’océan reste constant pendant la durée de l’âge de l’échantillon à dater ; (2) pendant la précipitation, il n’y a pas de fractionnement chimique de l’ionium et du thorium, de sorte qu’ils sont précipités dans un rapport constant ; (3) les sédiments ne contiennent pas de matériel détritique ayant une quantité significative de l’un ou l’autre nucléide ; et (4) après le dépôt, les isotopes du thorium ne migrent pas dans les sédiments. Lorsque ces hypothèses sont valables, on peut obtenir une date précise pour l’âge des sédiments marins.