يمكن استخدام العديد من النظائر المشعة لتحديد عمر الصخور، ولكن الأكثر شيوعًا هي:
اليورانيوم-238 (U-238) و ثوريوم-232 (Th-232) و البوتاسيوم-40 (K-40) و الأرجون-40 (Ar-40).
النظائر المستخدمة في تحديد عمر الصخور
اليورانيوم-238 و ثوريوم-232 لهما عمر نصف طويل جدًا، مما يعني أنهما يدومان لفترة طويلة قبل أن يتحللوا. هذا يجعلها مفيدة لتحديد عمر الصخور القديمة جدًا، مثل الصخور المتحولة والصخور الرسوبية.
البوتاسيوم-40 و الأرجون-40 لهما عمر نصف أقصر، مما يجعلهما مفيدين لتحديد عمر الصخور الأصغر سنًا، مثل الصخور النارية.
يعتمد التأريخ الإشعاعي على مبدأ أن جميع المواد المشعة تتحلل بمعدل ثابت. عندما تتحلل ذرة مشعة، فإنها تطلق جسيمًا مشعًا. يمكن قياس معدل الاضمحلال باستخدام أجهزة خاصة تسمى مقاييس النشاط الإشعاعي.
لتحديد عمر الصخرة، يتم جمع عينة من الصخرة وقياس نسبة النظائر الأم والنظير البنت. تمثل نسبة النظائر الأم إلى النظائر البنت مقدار الوقت الذي مرت منذ أن تشكلت الصخرة.
على سبيل المثال، إذا كانت نسبة اليورانيوم-238 إلى الرصاص-206 في صخرة معينة هي 1:1، فهذا يعني أن الصخرة عمرها حوالي 4.5 مليار سنة.
تستخدم تقنية التأريخ الإشعاعي في العديد من المجالات، بما في ذلك الجيولوجيا وعلم الآثار وعلم الفلك. وقد ساعدت هذه التقنية العلماء على فهم تاريخ الأرض والتطور البشري وتكوين الكون.