Luminescensdatering

Luminescensdatering är en geokronologisk metod som används för att bestämma när sediment eller mineraler senast exponerades för ljus eller hetta. Metoden utnyttjar kvarts- eller feldsparkorns förmåga att lagra strålningsenergi i elektroner som fångas i kristallernas defekter över tiden. När kornet begravs skyddas det från ljus och den lagrade energin byggs upp långsamt av naturlig radioaktiv strålning. Vid provtagning och laboratoriestimulering frisätts energin som en luminescenssignal, vilken mäts för att beräkna kornets tidigare exponering.

Åldern bestäms genom den ekvivalenta dosen (D_E), mängden strålning som kornet har absorberat sedan begravningen. Denna dos delas sedan av doshastigheten (D_dot), som härrör ur omgivande jordens radioaktiva halter och kosmisk strålning. Åldern får därmed uppgå till ungefär D_E / D_dot, med osäkerheter uppskattade genom statistiska metoder.

Metoder och varianter Den vanligaste varianten är optiskt stimulerad luminescens (OSL), som mäter ljusstimulerad luminescens, samt termoluminescens (TL), som uppmäts vid upphettning. Inom feldspar används ofta IRSL (infraröd stimulering) men feldspar lider av fading, vilket kräver kalibrering och korrigering. Olika kornfält och provtyper används beroende på tidsintervall och miljö.

Användningsområden och begränsningar Luminescensdatering används inom kvartärgeologi, sedimentologi och arkeologi för att datera grävda sedimentlager, strandlinjer och andra paleolandskap. Begränsningar inkluderar partiell blekning av signalen, ljuskontakt före laboratorieanalysen, osäkerheter i doshastighet och problem med faderförändringar hos feldspar. Metoden är ofta kompletterande till andra dateringsprinciper.

Historia Grundläggande principer utvecklades och förbättrades under 1900-talet och fram till 1980-talet, då OS-L och TL-metoderna blev vanliga verktyg i kvartärforskning. Idag är luminescensdatering ett standardverktyg för att tidsbestämma sedimentära processer och människans tidigare aktiviteter.