Radiometrijsko datiranje je metoda kojom se može odrediti starost materijala kao što su stijene. Proces se oslanja na činjenicu da se određeni atomi raspadaju ili transformiraju mjerljivom brzinom tijekom vremena, što znači da se starost može utvrditi izračunavanjem brzine raspadanja iz uzorka. Izum radiometrijskog datiranja bio je ključni korak u procesu koji je odredio starost Zemlje, pitanje koje je mučilo znanstvenike stoljećima prije nego što su konačno dosegnuli uglavnom prihvaćen rezultat u 20. stoljeću.
Otkriće radiometrijskog datiranja uglavnom se pripisuje Ernestu Rutherfordu, britanskom znanstveniku koji se zainteresirao za proučavanje radioaktivnosti u kasnom 19. stoljeću. Radioaktivnost je tek nedavno predstavljena znanstvenoj zajednici, uglavnom kroz radove Marie i Pierrea Curiea. Rutherford je, zajedno s nekoliko suradnika, otkrio da se određeni radioaktivni izotopi, koji su elementi s nejednakim brojem protona i neutrona, raspadaju iz nestabilne verzije u stabilnu. Radiometrijsko datiranje moglo bi odrediti starost uzorka mjerenjem koliko je vremena trebalo polovici atoma u uzorku da se pretvore u stabilnu verziju. Ovo mjerenje postalo je poznato kao poluživot i čini osnovu radiometrijskog datiranja.
Radiometrijsko datiranje se ponekad naziva ugljičnim datiranjem, jer jedan od najčešće korištenih oblika datiranja mjeri poluživot ugljika-14, izotopa ugljika sa šest protona i osam neutrona. Ugljično datiranje, međutim, točno je samo za fosile i stijene starije od 50,000 XNUMX godina. Ostali izračuni poluživota napravljeni su za starije uzorke, koristeći niz različitih izotopa, uključujući kalij i uran.
Jedna od najvećih briga u ovoj metodi datiranja je kontaminacija. Kako bi se uzorak mogao točno izmjeriti, nestabilni roditeljski i stabilni izotopi kćeri ne mogu ući ili napustiti uzorak nakon što je materijal izvorno formiran. Budući da je kontaminacija tako čest problem, standardna je praksa testirati mnogo različitih uzoraka materijala kako bi se došlo do točnog raspona.
Prvo uistinu točno mjerenje starosti Zemlje obavio je geokemičar po imenu Clair Patterson kasnih 1940-ih. Pattersonov genij je bio u tome što je shvatio da se najbolje moguće procjene starosti Zemlje mogu napraviti korištenjem radiometrijskog datiranja na meteoritima, budući da meteoriti potječu iz vremena nastanka Sunčevog sustava, pa su tako nastali otprilike u isto vrijeme rođenje Zemlje. Mjereći poluživot urana u meteorskim uzorcima, Patterson je došao do procjene od 4.5 milijardi godina u 1950-ima, što je i dalje najšire prihvaćena brojka u 21. stoljeću.