luminesenssiajoitus

Luminesenssiajoitus on ryhmä ajoitusmenetelmiä, joiden avulla voidaan määrittää, milloin sedimenttien rakeet viimeksi altistuivat valolle tai lämmölle. Menetelmät perustuvat mineraalien luminesenssiin liittyvään varastoituneeseen energiaan ja niitä käytetään arkeologiassa, geologiassa ja paleoklimatologiassa sedimenttikerrosten ajoittamiseen sekä menneisyyden ympäristöolojen rekonstruointiin.

Periaate: Luonnollinen radioaktiivinen hajoaminen ympäröivissä aineissa aiheuttaa varastoituneita elektroneja mineraaleihin. Kun rakeet ovat viimeksi altistuneet valolle tai lämmölle, luminesenssi palautuu nollaan. Ajan kuluessa ympäröivä säteily varastaa jälleen elektroneja. Laboratoriossa näitä varastoituneita energiapakkoja stimuloidaan kontrolloidulla valon tai lämmön avulla, jolloin vapautuu luminesenssin aiheuttamaa valoa. Vapautuvan valon määrä on verrannollinen kertynyneeseen annokseen, ja kun ympäristön annostusnopeus tunnetaan, voidaan ikä laskea.

Tekniikat: Optisesti stimuloitu luminesenssi (OSL) vapauttaa varastoituneen energian valon avulla ja sitä käytetään erityisesti kvartsin ajoittamiseen. Termoluminesenssi (TL) vapautuu lämmön vaikutuksesta, ja infrapuna-stimuloitu luminesenssi (IRSL) käyttää infrapunavaloa plagioklaasissa. Näitä lähestymistapoja käytetään yhdessä luminesenssiajoituksen työkaluna.

Näytteet ja rajoitteet: Menetelmä vaatii kiteitä kuten kvartsia tai plagioklaasia; ikäalue vaihtelee materiaalin ja menetelmän mukaan usein vuosista satoihin tuhansiin vuosiin. Haasteita ovat osittainen häivytys, signaalin kyllästyminen ja anomalinen haalistuminen sekä annostusnopeuden määritys.

Käyttökohteet: Luminesenssiajoitusta käytetään sedimenttikerrosten ajoittamiseen arkeologiassa ja palaeoymparistön tutkimuksessa sekä stratigrafisten tapahtumien ajoittamiseen, erityisesti tilanteissa, joissa radiokarbontutkimus ei ole saatavilla tai kohteena ovat purkautuneet sedimentit.