1. Bestäm halveringstiden för moderisotopen:
Halveringstiden för en radioaktiv isotop är den tid det tar för hälften av de radioaktiva atomerna att sönderfalla till dotteratomer. Det är ett konstant värde för varje isotop.
*Till exempel:* Halveringstiden för kol-14 (C-14) är 5 730 år.
2. Mät mängden förälder- och dotterisotoper:
- Mät mängden eller koncentrationen av moderisotopen (P) och dotterisotopen (D) i fossilet.
– Detta kan göras med hjälp av olika analystekniker, som masspektrometri eller radioaktiv räkning.
3. Beräkna fossilets ålder:
- Använd följande ekvation för att beräkna fossilets ålder (t):
$$ t =\frac{1}{\lambda} \ln \left( 1 + \frac{D}{P} \right),$$
där λ är sönderfallskonstanten för moderisotopen, beräknat som λ =ln(2) / halveringstid.
*Till exempel:* Om moderisotopen (P) är kol-14 (C-14), dotterisotopen (D) är kväve-14 (N-14), och det uppmätta förhållandet mellan D/P är 0,5, då :
$$ t =(5 730 \text{ år}) \times \ln \left( 1 + 0,5 \right) \ca 5 730 \text{ år}.$$
4. Beräkna andelen atomer som återstår:
När du har beräknat fossilets ålder kan du sedan beräkna andelen (F) av moderatomer som finns kvar i fossilet med hjälp av följande ekvation:
$$F =\frac{P}{P_0},$$
där P_0 representerar den initiala mängden av moderisotopen vid tidpunkten för organismens död. Eftersom P_0 i allmänhet är okänd, antar vi att det är koncentrationen av moderisotopen i en levande organism.
5. Tolka resultatet:
Den beräknade fraktionen (F) representerar andelen moderatomer som inte har sönderfallit till dotteratomer sedan organismens död. Den ger information om hur stor andel av det ursprungliga radioaktiva materialet som finns kvar i fossilet och hjälper till att uppskatta dess ålder.
