| Segments of rock (strata) in chronostratigraphy | Time spans in geochronology | Notes to geochronological units |
|---|---|---|
| Eonothem | Eon | 4 total, half a billion years or more |
| Erathem | Era | 10 defined, several hundred million years |
| System | Period | 22 defined, tens to ~one hundred million years |
| Series | Epoch | 34 defined, tens of millions of years |
| Stage | Age | 99 defined, milioni di anni |
| Chronozone | Chron | sottodivisione di un’era, non utilizzata dalla scala temporale ICS |
- Datazione radiometricaModifica
- Datazione con traccia di fissioneModifica
- Geocronologia dei nuclidi cosmogeniciModifica
- Datazione a luminescenza
- Datazione incrementaleModifica
- Datazione paleomagneticaModifica
- MagnetostratigrafiaModifica
- ChemostratigrafiaModifica
- Correlazione degli orizzonti markerModifica
- Gerarchia geologica di periodizzazione cronologicaModifica
Datazione radiometricaModifica
Misurando la quantità di decadimento radioattivo di un isotopo radioattivo con un tempo di dimezzamento noto, i geologi possono stabilire l’età assoluta del materiale di partenza. Un certo numero di isotopi radioattivi sono utilizzati per questo scopo e, a seconda del tasso di decadimento, sono utilizzati per datare diversi periodi geologici. Gli isotopi a decadimento più lento sono utili per periodi di tempo più lunghi, ma meno accurati in anni assoluti. Con l’eccezione del metodo del radiocarbonio, la maggior parte di queste tecniche si basa in realtà sulla misurazione di un aumento dell’abbondanza di un isotopo radiogeno, che è il prodotto di decadimento dell’isotopo genitore radioattivo. Due o più metodi radiometrici possono essere usati di concerto per ottenere risultati più robusti. La maggior parte dei metodi radiometrici sono adatti solo per il periodo geologico, ma alcuni, come il metodo del radiocarbonio e il metodo di datazione 40Ar/39Ar, possono essere estesi al periodo della prima vita umana e alla storia registrata.
Alcune delle tecniche comunemente usate sono:
- Datazione al radiocarbonio. Questa tecnica misura il decadimento del carbonio-14 nel materiale organico e può essere applicata al meglio a campioni più giovani di circa 60.000 anni.
- Datazione all’uranio-piombo. Questa tecnica misura il rapporto tra due isotopi del piombo (piombo-206 e piombo-207) e la quantità di uranio in un minerale o roccia. Spesso applicato al minerale traccia zircone nelle rocce ignee, questo metodo è uno dei due più comunemente usati (insieme alla datazione argon-argon) per la datazione geologica. La geocronologia a monazite è un altro esempio di datazione U-Pb, utilizzata in particolare per datare il metamorfismo. La datazione uranio-piombo viene applicata a campioni più vecchi di circa 1 milione di anni.
- Datazione uranio-torio. Questa tecnica è usata per datare speleotemi, coralli, carbonati e ossa fossili. La sua gamma va da pochi anni a circa 700.000 anni.
- Datazione con potassio-argon e argon-argon. Queste tecniche datano le rocce metamorfiche, ignee e vulcaniche. Vengono anche utilizzate per datare gli strati di cenere vulcanica all’interno o sopra i siti paleoantropologici. Il limite più giovane del metodo argon-argon è di alcune migliaia di anni.
- Datazione con risonanza di spin degli elettroni (ESR)
Datazione con traccia di fissioneModifica
Geocronologia dei nuclidi cosmogeniciModifica
Una serie di tecniche correlate per determinare l’età in cui una superficie geomorfa è stata creata (datazione all’esposizione), o in cui materiali precedentemente superficiali sono stati sepolti (datazione alla sepoltura). La datazione all’esposizione utilizza la concentrazione di nuclidi esotici (ad esempio 10Be, 26Al, 36Cl) prodotti dai raggi cosmici che interagiscono con i materiali terrestri come proxy dell’età in cui una superficie, come un ventaglio alluvionale, è stata creata. La datazione alla sepoltura utilizza il decadimento radioattivo differenziale di 2 elementi cosmogenici come indicatore dell’età in cui un sedimento è stato schermato dalla sepoltura da un’ulteriore esposizione ai raggi cosmici.
Datazione a luminescenza
Le tecniche di datazione a luminescenza osservano la “luce” emessa da materiali come il quarzo, il diamante, il feldspato e la calcite. Molti tipi di tecniche di luminescenza sono utilizzati in geologia, tra cui la luminescenza stimolata otticamente (OSL), la catodoluminescenza (CL) e la termoluminescenza (TL). La termoluminescenza e la luminescenza otticamente stimolata sono usate in archeologia per datare oggetti “cotti” come ceramiche o pietre da cucina e possono essere usate per osservare la migrazione della sabbia.
Datazione incrementaleModifica
Le tecniche di datazione incrementale permettono la costruzione di cronologie annuali anno per anno, che possono essere fisse (cioè legate al giorno presente e quindi al tempo solare o siderale) o fluttuanti.
- Dendrocronologia
- Core di ghiaccio
- Lichenometria
- Varve
Datazione paleomagneticaModifica
Una sequenza di poli paleomagnetici (di solito chiamati poli geomagnetici virtuali), che sono già ben definiti in età, costituisce un apparente percorso di erranza polare (APWP). Tale percorso è costruito per un grande blocco continentale. Gli APWP di diversi continenti possono essere utilizzati come riferimento per i nuovi poli ottenuti per le rocce di età sconosciuta. Per la datazione paleomagnetica, si suggerisce di utilizzare l’APWP per datare un polo ottenuto da rocce o sedimenti di età sconosciuta collegando il paleopolo al punto più vicino sull’APWP. Sono stati suggeriti due metodi di datazione paleomagnetica: (1) il metodo angolare e (2) il metodo della rotazione. Il primo metodo è usato per la datazione paleomagnetica delle rocce all’interno dello stesso blocco continentale. Il secondo metodo è utilizzato per le aree piegate dove sono possibili rotazioni tettoniche.
MagnetostratigrafiaModifica
La magnetostratigrafia determina l’età dal modello delle zone di polarità magnetica in una serie di rocce sedimentarie e/o vulcaniche stratificate rispetto alla scala temporale della polarità magnetica. La scala temporale della polarità è stata precedentemente determinata dalla datazione delle anomalie magnetiche del fondo marino, dalla datazione radiometrica delle rocce vulcaniche all’interno delle sezioni magnetostratigrafiche e dalla datazione astronomica delle sezioni magnetostratigrafiche.
ChemostratigrafiaModifica
Le tendenze globali nelle composizioni isotopiche, in particolare gli isotopi del carbonio-13 e dello stronzio, possono essere utilizzate per correlare gli strati.
Correlazione degli orizzonti markerModifica
Gli orizzonti marker sono unità stratigrafiche della stessa età e di composizione e aspetto così caratteristici, che nonostante la loro presenza in siti geografici diversi, vi è certezza sulla loro equivalenza di età. Gli assemblaggi faunistici e floreali fossili, sia marini che terrestri, formano orizzonti marcatori distinti. La tefrocronologia è un metodo per la correlazione geochimica di ceneri vulcaniche sconosciute (tephra) a tephra datate e con impronte geochimiche. La tephra è anche spesso usata come strumento di datazione in archeologia, poiché le date di alcune eruzioni sono ben stabilite.
Gerarchia geologica di periodizzazione cronologicaModifica
Geocronologia: Dal più grande al più piccolo:
- Supereon
- Eon
- Era
- Periodo
- Epoca
- Età
- Crono