UThDatierung

Uran-Thorium-Datierung, oft abgekürzt als U-Th-Datierung, ist ein radiometrisches Verfahren zur Bestimmung des Alters kalziumhaltiger Karbonatmaterialien wie Korallen, Höhlenstalaktiten und Stalagmiten. Sie basiert auf dem Zerfall von Uranisotopen in Thoriumisotope, insbesondere dem Übergang von 238U über 234U zu 230Th. 230Th besitzt eine Halbwertszeit von etwa 75.3 Tausend Jahren und akkumuliert in der Probe im Verlauf der Zeit, wodurch sich das Verhältnis 230Th/238U zur Altersbestimmung nutzen lässt. Da frisches Karbonat typischerweise kein Thorium enthält, wird die anfängliche 230Th-Konzentration oft vernachlässigt; zur Korrektur detritischer Thoriumanteile wird häufig 232Th gemessen und ein lithogenes 230Th/232Th-Verhältnis angenommen.

Prinzipiell erfolgt die Datierung durch die Bestimmung der relevanten Isotopenverhältnisse (typisch 238U, 234U, 230Th, und 232Th) mittels Hochpräzisions-Massenspektrometrie (TIMS oder MC-ICP-MS) nach chemischer Trennung von U und Th. Die analytische Genauigkeit hängt von der Sonstigen-Probenchemie, der Detritus-Korrektur und der Stabilität des Systems ab.

Die Reichweite der U-Th-Datierung liegt ungefähr im Bereich von einigen Tausend bis rund 500.000 Jahren, womit sie besonders für das späte Pleistozän und das Holozän geeignet ist. Anwendungen finden sich vor allem in der Paläoklimatologie, etwa zur Rekonstruktion von Meeresspiegeländerungen aus Korallen oder zur Altersbestimmung von Höhlenformationen. Zu den Hauptlimitationen gehören Diagenese, Off-System-Verhalten, Detritus-Kontaminationen und Unsicherheiten bei der Initialkorrektur.