Radiometrische Datierung und die geologische Zeitskala

Übersicht

• Einführung
• Hintergrund
  • Stratigraphische Prinzipien & relativer Zeit
  • Biostratigraphie
  • Radiometrische Datierung: Kalibrierung der Zeitskala
• Ein theoretisches Beispiel
• Zirkularität?
• Konkrete Beispiele: Wann radiometrische Datierung „einfach funktioniert" (oder nicht)
• Fazit
• Literaturverzeichnis
• Weitere Quellen
• Danksagungen

Einführung

Dieses Dokument behandelt die Art und Weise, wie radiometrische Datierung und stratigraphische Prinzipien verwendet werden, um die konventionelle geologische Zeitskala zu etablieren. Es geht nicht um die Theorie hinter radiometrischen Datierungsmethoden, sondern um deren Anwendung, und es geht daher davon aus, dass der Leser bereits einige Vertrautheit mit der Technik hat (siehe "Andere Quellen" für weitere Informationen). Als Beispiel für deren Verwendung werden radiometrische Daten aus geologisch einfachen, fossilführenden Kreidegesteinen in West-Nordamerika mit der geologischen Zeitskala verglichen. Um zu diesem Punkt zu gelangen, gibt es auch eine historische Diskussion und Beschreibung nicht-radiometrischer Datierungsmethoden.

Das hier verwendete Beispiel kontrastiert scharf mit der Art und Weise, wie konventionelle wissenschaftliche Datierungsmethoden von einigen Kritikern charakterisiert werden (siehe z. B. die Diskussion in "Common Creationist Criticisms of Mainstream Dating Methods" im Age of the Earth FAQ und Isochron Dating FAQ). Eine gängige Form der Kritik besteht darin, geologisch komplizierte Situationen anzuführen, bei denen die Anwendung der radiometrischen Datierung sehr schwierig ist. Diese werden oft als Norm, nicht als Ausnahme, charakterisiert. Ich hielt es für nützlich, ein Beispiel vorzustellen, bei dem die Geologie einfach ist, und wie nicht überraschend, funktioniert die Methode gut, um die Qualität der Daten zu zeigen, die ungültig gemacht werden müssten, bevor eine wesentliche Revision der geologischen Zeitskala von konventionellen Wissenschaftlern akzeptiert werden könnte. Geochronologen behaupten nicht, dass die radiometrische Datierung fehlerfrei ist (keine wissenschaftliche Methode ist das), aber sie funktioniert für die meisten Proben zuverlässig. Es sind diese hochkonsistenten und zuverlässigen Proben, nicht die kniffligen, die widerlegt werden müssten, damit "Junge-Erde"-Theorien irgendeine wissenschaftliche Plausibilität haben, ganz zu schweigen von der Notwendigkeit, riesige Mengen an Beweisen aus anderen Techniken zu widerlegen.

Dieses Dokument basiert teilweise auf einem früheren Beitrag, der als Antwort auf Ted Holden verfasst wurde. Ich danke ihm sowie anderen Kritikern dafür, dass sie mich motiviert haben.

Hintergrund

Stratigraphische Prinzipien und relative Zeit

Ein Großteil der Erdgeologie besteht aus sukzessiven Schichten unterschiedlicher Gesteinstypen, die übereinander aufgeschichtet sind. Die am häufigsten in dieser Form beobachteten Gesteine sind sedimentäre Gesteine (abgeleitet von was früher Sedimente waren) und extrusive magmatische Gesteine (z. B. Lava, vulkanische Asche und andere ehemals geschmolzene Gesteine, die auf die Erdoberfläche extrudiert wurden). Die Gesteinsschichten werden als „Schichten" bezeichnet, und die Erforschung ihrer Sukzession wird als „Stratigraphie" bezeichnet. Fundamentale für die Stratigraphie sind eine Reihe einfacher Prinzipien, die auf elementarer Geometrie, empirischer Beobachtung der Art, wie diese Gesteine heute abgelagert werden, und der Schwerkraft basieren. Die meisten dieser Prinzipien wurden formell von Nicolaus Steno (Niels Steensen, Däne) im Jahr 1669 vorgeschlagen, obwohl einige ein noch älteres Erbe haben, das bis zu den Autoren der Bibel zurückreicht. Einige Prinzipien wurden später erkannt und spezifiziert. Eine frühe Zusammenfassung davon findet sich in Charles Lyells Principles of Geology, veröffentlicht 1830-32, und weicht nur wenig von einer modernen Formulierung ab:

1. Das Prinzip der Superposition - in einer vertikalen Abfolge von Sediment- oder Vulkangestein ist eine höhere Gesteinseinheit jünger als eine tiefere. "Unten" ist älter, "oben" ist jünger.
2. Das Prinzip der ursprünglichen Horizontalität - Gesteinsschichten wurden ursprünglich nahezu horizontal abgelagert.
3. Das Prinzip der ursprünglichen lateralen Ausdehnung - Eine Gesteinseinheit erstreckt sich lateral, es sei denn, eine Struktur oder Veränderung verhindert ihre Ausdehnung.
4. Das Prinzip der durchschneidenden Beziehungen - eine Struktur, die eine andere durchschneidet, ist jünger als die durchschnittenen Struktur.
5. Das Prinzip der Inklusion - eine Struktur, die in einer anderen enthalten ist, ist älter als die einschließende Struktur.
6. Das Prinzip des "Uniformitarismus" - Prozesse, die in der Vergangenheit wirkten, unterlagen denselben "Gesetzen der Physik" wie heute.

Beachten Sie, dass dies Prinzipien sind. In keiner Weise sollen sie implizieren, dass es keine Ausnahmen gibt. Zum Beispiel basiert das Prinzip der Superposition fundamental auf der Schwerkraft. Damit eine Schicht von Material abgelagert werden kann, muss etwas darunter liegen, das es stützt. Es kann nicht in der Luft schweben, insbesondere wenn das beteiligte Material Sand, Schlamm oder geschmolzenes Gestein ist. Das Prinzip der Superposition hat daher eine klare Implikation für das relative Alter einer vertikalen Abfolge von Schichten. Es gibt Situationen, in denen es potenziell versagt – zum Beispiel bei Höhlensedimenten. In dieser Situation sind die Höhleninhalte jünger als sowohl das Grundgestein unter der Höhle als auch die aufgehängte Decke darüber. Beachten Sie jedoch, dass aufgrund des "Prinzips der durchschneidenden Beziehungen" eine sorgfältige Untersuchung des Kontakts zwischen dem Höhlenfüllmaterial und dem umgebenden Gestein die wahren relativen Altersbeziehungen aufdecken wird, ebenso wie das "Prinzip der Inklusion", wenn Fragmente des umgebenden Gesteins im Füllmaterial gefunden werden. Höhlensedimente haben auch oft eigene charakteristische Strukturen (z. B. Speläotheme wie Stalaktiten und Stalagmiten), sodass es unwahrscheinlich ist, dass jemand sie für eine sukzessive Abfolge von Gesteinseinheiten halten könnte.

Diese geologischen Prinzipien sind auch keine Annahmen. Jedes von ihnen ist eine überprüfbare Hypothese über die Beziehungen zwischen Gesteinseinheiten und ihren Eigenschaften. Geologen wenden sie im selben Sinne an, in dem eine „Nullhypothese" in der Statistik verwendet wird – nicht unbedingt korrekt, sondern lediglich überprüfbar. In den letzten 200 oder mehr Jahren ihrer Anwendung sind sie oft gültig, doch Geologen nehmen nicht an, dass sie es sind. Sie sind die „initialen Arbeitshypothesen", die durch weitere Daten überprüft werden sollen.

Mit diesen Prinzipien ist es möglich, eine Interpretation der Ereignisabfolge für jede geologische Situation zu erstellen, sogar auf anderen Planeten (z. B. kann ein Kraterimpakt in eine ältere, bereits bestehende Oberfläche einschneiden, oder Krater können sich überlappen und so ihre relativen Altersstufen offenbaren). Die einfachste Situation für einen Geologen ist eine „Kuchenschicht"-Abfolge von sedimentären oder extrusiven magmatischen Gesteinseinheiten, die in nahezu horizontalen Schichten angeordnet sind. In einer solchen Situation lässt sich das "Prinzip der Superposition" leicht anwenden, wobei die Schichten am Boden älter sind und die am oberen Rand jünger.

Diese Ausrichtung ist keine Annahme, denn in fast allen Fällen lässt sich auch die ursprüngliche „Oben"-Richtung in der stratigraphischen Abfolge anhand von „Oben-Indikatoren" bestimmen. Zum Beispiel weisen Wellenrippel ihre spitzen Kämme auf der „Oben"-Seite und gerundete Mulden auf der „Unten"-Seite auf. Viele weitere Indikatoren sind häufig vorhanden, darunter solche, die Ihnen sogar den Winkel der Ablagerungsfläche zum Zeitpunkt der Ablagerung verraten können („geopetale Strukturen"), unter der „Annahme", dass die Schwerkraft damals „nach unten" zeigte, was kaum eine Annahme ist :-).

In komplizierteren Situationen, wie in einem Gebirgszug, gibt es oft Störungen, Falten und andere strukturelle Komplikationen, die die ursprüngliche Stratigraphie verformt und "zerschnitten" haben. Trotz dessen kann das "Prinzip der durchschneidenden Beziehungen" verwendet werden, um die Reihenfolge der Ablagerung, Falten und Störungen basierend auf ihren Schnittpunkten zu bestimmen – wenn Falten und Störungen sedimentäre Schichten und Oberflächen verformen oder durchschneiden, dann kamen sie offensichtlich nach der Ablagerung der Sedimente. Man kann eine Struktur (z. B. Schichtung) nicht verformen, die noch nicht da ist! Selbst in komplexen Situationen mit mehrfacher Ablagerung, Verformung, Erosion, Ablagerung und wiederholten Ereignissen ist es möglich, die Reihenfolge der Ereignisse zu rekonstruieren. Selbst wenn die Faltung so intensiv ist, dass einige der Schichten jetzt auf dem Kopf stehen, kann dieser Fakt mit "Wege-hin"-Indikatoren erkannt werden.

Egal welche geologische Situation vorliegt, diese grundlegenden Prinzipien liefern zuverlässig eine rekonstruierte Geschichte der Ereignisabfolge, sowohl depositionaler, erosiver, deformierender als auch anderer Art, für die Geologie einer Region. Diese Rekonstruktion wird getestet und verfeinert, sobald neue Feldinformationen gesammelt werden, und kann (und wird oft auch) völlig unabhängig von anderen Methoden (z. B. Fossilien und radiometrische Datierung) durchgeführt werden. Die rekonstruierte Geschichte der Ereignisse bildet eine „relative Zeitskala", da feststellbar ist, dass Ereignis A vor Ereignis B und dieses vor Ereignis C stattfand, unabhängig von der tatsächlichen Dauer der Zeit zwischen ihnen. Manchmal wird diese Studie als „Ereignisstratigraphie" bezeichnet, ein Begriff, der unabhängig vom Typ des eingetretenen Ereignisses (biologisch, sedimentologisch, umweltbezogen, vulkanisch, magnetisch, diagenetisch, tektonisch usw.) gilt.

Diese einfachen Techniken wurden seit mindestens dem frühen 18. Jahrhundert weit verbreitet und erfolgreich angewendet, und bereits im frühen 19. Jahrhundert erkannten Geologen, dass in vielen offensichtlichen Ähnlichkeiten besteht, was die unabhängig rekonstruierte Sequenz geologischer Ereignisse betrifft, die in verschiedenen Teilen der Welt beobachtet wurden. Eine der frühesten (1759) relativen Zeitskalen, die auf dieser Beobachtung basierte, war die Unterteilung der Erdstratigraphie (und damit ihrer Geschichte) in die „Primär-", „Sekundär-", „Tertiär-" und später (1854) „Quartär-"Schichten, hauptsächlich basierend auf charakteristischen Gesteinstypen in Europa. Die beiden letzteren Unterteilungen werden in einer geänderten Form heute noch von Geologen verwendet. Die früheste, „Primär-", ist etwas ähnlich dem modernen Paläozoikum und Präkambrium, und die „Sekundär-" ist dem modernen Mesozoikum ähnlich. Eine weitere Beobachtung war die Ähnlichkeit der Fossilien, die innerhalb der Schichtenfolge beobachtet wurden, was zum nächsten Thema führt.

Biostratigraphie

Als Geologen im 18. und frühen 19. Jahrhundert die geologische Geschichte der Erde rekonstruierten, erkannten sie schnell, dass die Verteilung von Fossilien innerhalb dieser Geschichte nicht zufällig war – Fossilien traten in einer konsistenten Reihenfolge auf. Dies galt sowohl auf regionaler als auch auf globaler Ebene. Darüber hinaus waren fossile Organismen einzigartiger als Gesteinstypen und viel vielfältiger, was das Potenzial für eine viel genauere Unterteilung der Stratigraphie und der darin enthaltenen Ereignisse bot.

Die Anerkennung der Nützlichkeit von Fossilien für eine genauere „relative Datierung" wird oft William Smith zugeschrieben, einem Kanal-Ingenieur, der die Fossilfolge beim Durchgraben der Gesteine Sü Englands beobachtete. Doch Wissenschaftler wie Albert Oppel stießen etwa zur gleichen Zeit oder sogar früher auf dieselben Prinzipien. In Smiths Fall gelang es ihm durch die Verwendung empirischer Beobachtungen der Fossilfolge, eine feine Unterteilung der Gesteine vorzuschlagen und die Formationen Sü Englands in einer der frühesten geologischen Karten (1815) zu kartieren. Andere Forscher in den restlichen Teilen Europas und schließlich der restlichen Welt konnten direkt mit derselben Fossilfolge in ihren Gebieten vergleichen, selbst wenn die Gesteinstypen selbst auf feinerer Skala variierten. Zum Beispiel wurden überall auf der Welt Trilobiten stratigraphisch tiefer als marine Reptilien gefunden. Dinosaurier wurden nach dem ersten Auftreten von Landpflanzen, Insekten und Amphibien gefunden. Sporentragende Landpflanzen wie Farne wurden stets vor dem Auftreten von Blütenpflanzen gefunden. Und so weiter.

Die Beobachtung, dass Fossilien in einer konsistenten Reihenfolge auftreten, wird als das „Prinzip der faunistischen (und floristischen) Sukzession" bezeichnet. Die Erforschung der Sukzession von Fossilien und ihre Anwendung auf die relative Datierung wird als „Biostratigraphie" bezeichnet. Jeder Zeitschritt in der Stratigraphie könnte durch eine bestimmte Assemblage fossiler Organismen charakterisiert werden, die formell als biostratigraphische „Zone" von den deutschen Paläontologen Friedrich Quenstedt und Albert Oppel bezeichnet wurde. Diese Zonen konnten dann über große Regionen und schließlich global verfolgt werden. Gruppen von Zonen wurden verwendet, um größere Intervalle der Stratigraphie zu etablieren, die als geologische „Stufen" und geologische „Systeme" bekannt sind. Die Zeit, die den meisten dieser Gesteinsintervallen entspricht, wurde als geologische „Epochen" bzw. „Perioden" bekannt. Bis Ende der 1830er Jahre waren die meisten heute verwendeten geologischen Perioden basierend auf ihrem Fossilgehalt und ihrer beobachteten relativen Position in der Stratigraphie etabliert worden (z. B. Kambrium (1835), Ordovizium (1879), Silur (1835), Devon (1839), Karbon (1822), Perm (1841), Trias (1834), Jura (1829), Kreide (1823), Tertiär (1759) und Pleistozän (1839)). Diese Begriffe wurden Jahrzehnte zuvor von anderen Begriffen für verschiedene geologische Unterteilungen vorausgegangen, und obwohl es später Debatten über ihre genauen Grenzen gab (z. B. zwischen dem Kambrium und dem Silur, die durch die Vorschlag des Ordoviziums zwischen ihnen gelöst wurden), wären die historischen Beschreibungen und die Fossil-Sukzession auch heute noch leicht erkennbar.

Bis in die 1830er Jahre war die Fossilfolge in zunehmendem Maße untersucht worden, sodass die breite Geschichte des Lebens auf der Erde gut verstanden war, unabhängig von der Debatte über die Bezeichnungen, die für Teile davon verwendet wurden, und darüber, wo genau die Einteilungen vorzunehmen sind. Alle Paläontologen erkannten unverkennbare Trends in der Morphologie über die Zeit hinweg in der Folge fossiler Organismen. Diese Beobachtung führte zu Versuchen, die Fossilfolge durch verschiedene Mechanismen zu erklären. Vielleicht ist das bekannteste Beispiel Darwins Theorie der Evolution durch natürliche Selektion. Beachten Sie, dass die Fossilfolge chronologisch gut und unabhängig lange vor der Vorstellung von Darwins evolutionärer Theorie im Jahr 1859 etabliert war. Die Fossilfolge und die geologische Zeitskala werden durch die beobachtete Reihenfolge der Stratigraphie – im Grunde Geometrie – nicht durch die evolutionäre Theorie eingeschränkt.

radiometrische Datierung: Kalibrierung der relativen Zeitskala

In den folgenden 100 Jahren arbeiteten Geologen mit relativen Datierungsmethoden, die sowohl auf den grundlegenden Prinzipien der Geologie als auch auf der Fossilfolge (Biostratigraphie) basierten. Bereits im 18. Jahrhundert wurden verschiedene Vers unternommen, das Alter der Erde wissenschaftlich zu schätzen, und später, dies zur Kalibrierung der relativen Zeitskala auf numerische Werte zu verwenden (siehe "Changing views of the history of the Earth" von Richard Harter und Chris Stassen). Die meisten frühen Versuche basierten auf Ablagerungs-, Erosions- und anderen geologischen Prozessen, die unsichere Zeitabschätzungen ergaben, aber deutlich zeigten, dass die Erdgeschichte mindestens 100 Millionen oder mehr Jahre alt war. Eine Herausforderung für diese Interpretation ergab sich in Form der Berechnungen von Lord Kelvin (William Thomson) zum Wärmefluss der Erde und der daraus resultierenden Implikation für das Alter – statt Hunderten von Millionen Jahren könnte die Erde nur einige zehn Millionen Jahre alt sein. Diese Einschätzung wurde später durch die Entdeckung der Radioaktivität in den letzten Jahren des 19. Jahrhunderts widerlegt, die eine unzurechnete Wärmequelle in Kelvins ursprünglichen Berechnungen darstellte. Wenn dies berücksichtigt wurde, konnte die Erde weitaus älter sein. Die Schätzungen des Alters der Erde kehrten wieder zu den früheren Methoden zurück.

Die Entdeckung der Radioaktivität hatte auch eine weitere Seite, obwohl ihre zusätzliche Bedeutung für die Geologie erst mehrere Jahrzehnte später offensichtlich wurde und die Techniken verfeinert wurden. Aufgrund der Chemie der Gesteine war es möglich, zu berechnen, wie viel radioaktiver Zerfall seit der Bildung eines geeigneten Minerals stattgefunden hatte und wie viel Zeit daher vergangen war, indem man das Verhältnis zwischen dem ursprünglichen radioaktiven Isotop und seinem Produkt betrachtete, wenn die Zerfallsrate bekannt war. Es gab viele geologische Komplikationen und Messschwierigkeiten, aber die ersten Versuche mit dieser Methode zeigten deutlich, dass die Erde sehr alt ist. Tatsächlich waren die verfügbaren Zahlen deutlich älter als einige Geologen erwartet hatten – statt Hunderten von Millionen Jahren, was das erwartete Mindestalter war, war die Erdgeschichte eindeutig mindestens Milliarden von Jahren lang.

Die radiometrische Datierung liefert numerische Werte für das Alter eines geeigneten Gesteins, die üblicherweise in Millionen von Jahren ausgedrückt werden. Daher kann durch die Datierung einer Reihe von Gesteinen in einer vertikalen Abfolge von Schichten, die zuvor mit grundlegenden geologischen Prinzipien erkannt wurden (siehe Stratigraphische Prinzipien und relative Zeit), eine numerische Kalibrierung für das, was sonst nur eine Reihenfolge von Ereignissen wäre – d. h. relative Datierung, die aus der Biostratigraphie (Fossilien), superpositionellen Beziehungen oder anderen Techniken gewonnen wird – bereitgestellt werden. Die Integration der relativen Datierung und der radiometrischen Datierung hat zu einer Reihe von zunehmend präziseren „absoluten" (d. h. numerischen) geologischen Zeitskalen geführt, beginnend etwa in den 1910er bis 1930er Jahren (einfache Radioisotopen-Schätzungen) und zunehmend präziser werdend, sobald die modernen radiometrischen Datierungsmethoden eingesetzt wurden (beginnend etwa in den 1950er Jahren).¹

A Theoretisches Beispiel

Um zu zeigen, wie relative Datierung und numerische/absolute Datierungsmethoden integriert werden, ist es nützlich, zunächst ein theoretisches Beispiel zu betrachten. Basierend auf dem oben Dargelegten kann die für eine geologische Zeitskala verwendete Information wie folgt zusammengefasst werden:

Ein kontinuierlicher vertikaler stratigraphischer Schnitt wird die Reihenfolge des Auftretens von Ereignissen liefern (Spalte 1 von Abbildung 2). Diese werden in Bezug auf eine „relative Zeitskala" zusammengefasst (Spalte 2 von Abbildung 2). Geologen können Intervalle der Zeit als „vor dem ersten Auftreten der Art A" oder „während des Bestehens der Art A" oder „nach dem Vulkanausbruch #1" bezeichnen (mindestens sechs Unterteilungen sind im Beispiel in Abbildung 2 möglich). Damit diese Art von „relativer Datierung" funktioniert, muss bekannt sein, dass die Abfolge der Ereignisse einzigartig ist (oder zumindest, dass duplizierte Ereignisse erkannt werden – z. B. der „erste Ascheschicht" und der „zweite Ascheschicht") und im Bereich des Interesses grob synchron verläuft. Einzigartige Ereignisse können biologischer Natur sein (z. B. das erste Auftreten einer bestimmten Art von Organismen) oder nicht-biologischer Natur (z. B. die Ablagerung von vulkanischer Asche mit einer einzigartigen Chemie und Mineralogie über ein weites Gebiet), und sie werden unterschiedliche Grade lateraler Ausdehnung aufweisen. Idealerweise suchen Geologen nach Ereignissen, die eindeutig einzigartig sind, in einer konsistenten Reihenfolge auftreten und globaler Ausdehnung besitzen, um eine geologische Zeitskala mit globaler Bedeutung zu konstruieren. Einige dieser Ereignisse existieren tatsächlich. Zum Beispiel wird die Grenze zwischen dem Kreide- und dem Tertiärzeitraum auf der Grundlage des Aussterbens einer großen Anzahl von Organismen weltweit (einschließlich Ammoniten, Dinosauriern und anderer), des ersten Auftretens neuer Arten von Organismen, des Vorhandenseins geochemischer Anomalien (insbesondere Iridium) und ungewöhnlicher Mineralien, die mit Meteoriten-Impakt-Prozessen zusammenhängen (Impakt-Sphärolithen und schockierter Quarz), erkannt. Diese Arten von charakteristischen Ereignissen bestätigen, dass die Stratigraphie der Erde tatsächlich sukzessiv auf einer globalen Skala ist. Selbst ohne dieses Wissen ist es immer noch möglich, lokale geologische Zeitskalen zu konstruieren.

Obwohl die Idee, dass einzigartige physikalische und biologische Ereignisse synchron ablaufen, wie eine „Annahme" klingen mag, ist dies nicht der Fall. Sie kann und wurde seit dem 19. Jahrhundert auf unzählige Arten getestet, in einigen Fällen durch das physische Verfolgen einzelner Einheiten seitwärts über Hunderte oder Tausende von Kilometern und sehr sorgfältiges Beobachten, ob sich die Reihenfolge der Ereignisse ändert. Geologen finden gelegentlich Ereignisse, die „diachron" sind (d. h. nicht überall gleich alt), aber trotz dieser berechtigten Vorsicht ist nach ausgedehnten Tests offensichtlich, dass viele Ereignisse tatsächlich bis zur Auflösungsgrenze, die der geologische Bericht bietet, synchron ablaufen.

Weil jede neu untersuchte Lokalität unabhängige fossile, stratigraphische oder radiometrische Daten aufweist, die noch nicht in die globale geologische Zeitskala integriert wurden, dienen alle Datentypen sowohl als unabhängiger Test füreinander (auf lokaler Ebene) als auch für die globale geologische Zeitskala selbst. Der Test ist mehr als nur eine „richtige" oder „falsche" Bewertung, da bei allen Altersbestimmungen ein gewisses Maß an Unsicherheit besteht. Beispielsweise kann eine Inkonsistenz darauf hinweisen, dass eine bestimmte geologische Grenze vor 76 Millionen Jahren statt vor 75 Millionen Jahren auftrat, was Anlass zur Überarbeitung der Altersschätzung geben könnte, aber die ursprüngliche Schätzung nicht als flagrant „falsch" macht. Es hängt von der genauen Situation ab und davon, wie viele Daten vorhanden sind, um Hypothesen zu testen (z. B. könnte das Verbreitungsgebiet eines Fossils etwas anders sein als zuvor angenommen, oder könnte die Grenze zwischen zwei Zeiträumen ein etwas anderes numerisches Alter haben?). Unabhängig von der Situation macht die aktuelle globale geologische Zeitskala Vorhersagen über die Beziehungen zwischen relativer und absoluter Altersdatierung auf lokaler Ebene, und die Einbeziehung neuer Daten bedeutet, dass die globale geologische Zeitskala ständig verfeinert wird und mit zunehmender Präzision bekannt ist. Dieser Trend lässt sich durch einen Blick auf die Geschichte vorgeschlagener geologischer Zeitskalen erkennen (beschrieben im ersten Kapitel von [Harland et al, 1982, p.4-5], siehe unten).

Zirkularität?

Das bedauerliche an dem natürlichen Prozess der Verfeinerung von Zeitskalen ist das Anschein von Zirkularität, wenn Menschen die Quelle der Daten nicht sorgfältig genug betrachten. Am häufigsten wird dies durch übervereinfachte Aussagen wie folgt charakterisiert:

"Die Fossilien datieren das Gestein, und das Gestein datiert die Fossilien."

Sogar einige Geologen haben dieses Missverständnis (in leicht abgewandelter Formulierung) in scheinbar autoritiven Werken (z. B. Rastall, 1956) geäußert, sodass es hartnäckig bleibt, auch wenn es kategorisch falsch ist (siehe Harper (1980), S. 246–247 für eine gründliche Entlarvung, obwohl es sich um eine eher technische Erklärung handelt).

Wenn ein Geologe eine Gesteinsprobe zur radiometrischen Altersdatierung sammelt oder ein Fossil findet, gibt es unabhängige Einschränkungen für das relative und numerische Alter der daraus resultierenden Daten. Die stratigraphische Position ist eine offensichtliche, aber es gibt viele andere. Es gibt keinen Weg, wie ein Geologe wählen kann, welchen numerischen Wert ein radiometrisches Datum ergeben wird oder an welcher Position ein Fossil in einem stratigraphischen Abschnitt gefunden wird. Jeder Datensatz, der so gesammelt wird, ist eine unabhängige Überprüfung dessen, was zuvor untersucht wurde. Die Daten werden durch die Gesteine bestimmt, nicht durch vorab gefasste Vorstellungen darüber, was gefunden werden wird. Jedes Mal, wenn ein Gestein aufgehoben wird, ist es ein Test der Vorhersagen, die vom aktuellen Verständnis der geologischen Zeitskala gemacht wurden. Die Zeitskala wird verfeinert, um die relativ wenigen und zunehmend kleineren Inkonsistenzen zu berücksichtigen, die gefunden werden. Dies ist nicht Zirkularität, sondern der normale wissenschaftliche Prozess, sein Verständnis mit neuen Daten zu verfeinern. Dies geschieht in allen Wissenschaften.

Falls ein inkonsistenter Datenpunkt gefunden wird, stellen Geologen die Frage: "Ist dieses Datum falsch, oder sagt es aus, dass die aktuelle geologische Zeitskala falsch ist?" Im Allgemeinen ist das erstere wahrscheinlicher, da hinter dem gegenwärtigen Verständnis der Zeitskala eine so enorme Datenmenge steht und nicht erwartet wird, dass jeder Gesteinsproben ein isotopisches System über Millionen von Jahren hinweg konserviert. Allerdings wird diese statistische Wahrscheinlichkeit nicht angenommen, sondern getestet, in der Regel durch den Einsatz anderer Methoden (z. B. anderer radiometrischer Datierungsmethoden oder anderer Fossiltypen), durch eine detaillierte Neuuntersuchung der inkonsistenten Daten, durch das Sammeln besserer Proben oder durch erneute Labortests. Geologen suchen nach einer Erklärung für die Inkonsistenz und werden nicht willkürlich entscheiden, dass "weil es im Konflikt steht, die Daten falsch sein müssen."

Falls es sich um eine kleine, aber signifikante Inkonsistenz handelt, könnte dies darauf hindeuten, dass die geologische Zeitskala eine kleine Revision benötigt. Dies geschieht regelmäßig. Die fortlaufende Revision der Zeitskala infolge neuer Daten zeigt, dass Geologen sich bereit erklären, sie zu hinterfragen und zu ändern. Die geologische Zeitskala ist weit entfernt von Dogma.

Falls die neuen Daten eine große Inkonsistenz aufweisen (unter „groß" verstehe ich Größenordnungen), ist es viel wahrscheinlicher, dass es sich um ein Problem mit den neuen Daten handelt. Geologen sind jedoch nicht zufrieden, bis eine spezifische geologische Erklärung gefunden und getestet wurde. Eine Inkonsistenz bedeutet oft, dass etwas Geologisch Interessantes geschieht, und es besteht immer eine winzige Möglichkeit, dass dies der Anfang einer Revolution im Verständnis der geologischen Geschichte sein könnte. Gestanden sei, dass diese letztere Möglichkeit SEHR unwahrscheinlich ist. Die breite Vorstellung der geologischen Geschichte (z. B., dass die Erde Milliarden von Jahren alt ist) wird sich kaum ändern. Die Menge an Daten, die diese Interpretation stützen, ist immens, stammt aus vielen Bereichen und Methoden (nicht nur aus der radiometrischen Datierung), und es müsste eine Entdeckung gefunden werden, die praktisch alle vorherigen Daten ungültig macht, damit sich die Interpretation stark ändert. Bisher kenne ich keine gültige Theorie, die erklärt, wie dies geschehen könnte, geschweige denn Beweise für eine solche Theorie, obwohl es hochgradig irreführende Versuche gab (z. B. die klassischen „Mondstaub", „Zerfall des Erdmagnetfelds" und „Salz in den Ozeanen"-Behauptungen).

Spezifische Beispiele: Wenn die radiometrische Datierung „einfach funktioniert" (oder nicht)

Eines schlechten Beispiels

There are many situations where radiometric dating is not possible, or where a dating attempt will be fraught with difficulty. This is the inevitable nature of rocks that have experienced millions of years of history: not all of them will preserve their age of origin intact, not every rock will have appropriate chemistry and mineralogy, no sample is perfect, and there is no dating method that can effectively date rocks of jede age or rock type. For example, methods with very slow decay rates will be poor for extremely young rocks, and rocks that are low in potassium (K) will be inappropriate for K/Ar dating. The real question is what happens when conditions are ideal, versus when they are marginal, because ideal samples should give the most reliable dates. If there are good reasons to expect problems with a sample, it is hardly surprising if there are!

Beispielsweise liefert Marvin Lubenow im Anhang „Dating Game" seines Buches „Bones of Contention" (1992) ein Beispiel dafür, was passiert, wenn ein geologisch komplexes Material datiert wird – die Analyse kann sehr schwierig sein. Er bespricht den „KBS Tuff" in der Nähe des Turkana-Sees in Afrika, der eine neu abgelagerte vulkanische Asche ist. Er enthält eine Mischung von Mineralien aus einer vulkanischen Eruption und detritischen Mineralkörnern, die von anderen, älteren Gesteinen erodiert wurden. Es handelt sich zudem um ein vergleichsweise „junges" Material, das sich der praktischen Grenze der eingesetzten radiometrischen Methoden (konventionelle K/Ar-Datierung) nähert, insbesondere zum Zeitpunkt der ersten Datierungsversuche im Jahr 1969. Wenn das Alter dieser Einheit nicht so entscheidend für wichtige damit verbundene fossile Überreste von Menschenaffen wäre, wäre es wahrscheinlich gar nicht datiert worden aufgrund der potenziellen Probleme. Nach anfänglichen und langwierigen Schwierigkeiten über viele Jahre hinweg wurde das Lager schließlich erfolgreich datiert durch sorgfältige Probenpräparation, die die detritischen Mineralien eliminierte. Lubenows Arbeit ist in der Charakterisierung des normalen wissenschaftlichen Prozesses der Verfeinerung eines schwierigen Datums als willkürliches und unangemessenes „Spiel" sowie in der detaillierten Dokumentation der Geschichte dieses Prozesses, als wären solche Probleme typisch, ziemlich einzigartig. Ein weiteres Beispiel ist „John Woodmorappes" Papers zur radiometrischen Datierung (1979), der einen „Kompilations"-Ansatz verfolgt und den einzelnen Datierungen nur eine oberflächliche Behandlung gewährt. Unter den weiteren Problemen, die in einer FAQ von Steven Schimmrich dokumentiert werden, vernachlässigen viele von Woodmorappes Beispielen die geologischen Komplexitäten, die zu Problemen bei einigen radiometrisch datierten Proben führen können.

Ein gutes Beispiel

By contrast, the example presented here is a geologically simple situation -- it consists of several primary (i.e. nicht redeposited) volcanic ash deposits with a diverse dateable mineral assemblage (multiple minerals and methods are possible), found in fossil-bearing sedimentary rocks in western North America. It demonstrates how consistent radiometric data can be when the rocks are more suitable for dating. For most geological samples like this, radiometric dating "just works". Consider this stratigraphic section from the Bearpaw Formation of Saskatchewan, Canada (Baadsgaard et al., 1993):

Dieser Abschnitt ist wichtig, da er eine Obergrenze für das jüngste Alter einer bestimmten Ammoniten-Schale – Baculites reesidei – festlegt, die als zonales Fossil in Nordamerika verwendet wird. Sie tritt konsistent unter dem ersten Auftreten von Bacultes jenseni und über dem Auftreten von Baculites cuneatus innerhalb des oberen Teils des Campaniums auf, dem vorletzten „Stadium" der Kreidezeit in der globalen geologischen Zeitskala. Die biostratigraphische Situation lässt sich als eine vertikal gestapelte Sequenz von „Zonen" zusammenfassen, die durch das erste Auftreten jeder Ammoniten-Art definiert sind:

Etwa 40 dieser Ammoniten-Zonen werden verwendet, um den oberen Teil der Kreidezeit in diesem Gebiet zu unterteilen. Dinosaurier und viele andere Arten von Fossilien sind ebenfalls in diesem Intervall zu finden, und im weiteren Kontext tritt es kurz vor dem Aussterben der Dinosaurier und dem Aussterben aller Ammoniten auf. Die Bearpaw-Formation ist eine marine Einheit, die über weite Teile von Alberta und Saskatchewan vorkommt und in die Vereinigten Staaten nach Montana und North Dakota hineinreicht, obwohl sie in den USA einen anderen Namen trägt (Pierre Shale), hauptsächlich aus historischen und politischen Gründen, nicht wegen großer geologischer Unterschiede.

Das oberste Aschebett, das mit drei unabhängigen Methoden (K/Ar, U/Pb und Rb/Sr) datiert wurde und aus bis zu drei verschiedenen Mineralien (Feldspat, Biotit und Zirkon) stammt, ergibt ein Alter von etwa 72,5 ± 0,4 Millionen Jahren (Ma) (gewichteter Mittelwert mehrerer Analysen. Die obigen Zahlen sind lediglich Zusammenfassungswerte). Die Ergebnisse für das untere Aschebett sind zwar nicht so vollständig wie für das obere Aschebett (nur die Rb/Sr-Isokronen-Methode – die U/Pb-Isokronen waren inkongruent, was darauf hindeutet, dass die Mineralien das Alter nicht erhalten haben), liefern aber das erwartete Ergebnis aus den superpositionellen Beziehungen – es ist etwa eine Million Jahre älter (73,65 ± 0,59 Ma), wenn die Mittelwerte genommen werden.

Andere Beispiele liefern ähnliche Ergebnisse – d. h. mit den Erwartungen aus der Stratigraphie vereinbar. Zum Beispiel haben Baadsgaard und Lerbekmo (1988) das Alter der Kreide-Tertiär-Grenze (K/T) mit drei Methoden (K/Ar, Rb/Sr und U/Pb, wiederum unter Verwendung mehrerer Minerale) an drei Standorten in den USA und Kanada datiert. Theoretisch sollte die K/T-Grenze jünger sein als die oben erwähnte Baculites reesidei-Zone, da die K/T-Grenze stratigraphisch über diesem Niveau in derselben Region und global auftritt. Das Ergebnis? 64,3±1,2 Millionen Jahre vor heute ist der gewichtete Durchschnitt der drei Standorte, und fast alle Ergebnisse liegen innerhalb von 1 Million Jahren voneinander. Die Ergebnisse sind daher unter Berücksichtigung der analytischen Unsicherheiten jeder Messung hochgradig konsistent.

Eberth und Braman (1990) beschrieben die Wirbeltier-Paläontologie und Sedimentologie der Judith River Formation, einer dinosaurierführenden Einheit, die stratigraphisch unter der Baculites reesidei-Zone liegt (die Judith River Formation liegt unter der Bearpaw Formation). Sie sollte daher älter sein als die Ergebnisse von Baadsgaard et al. (1993). Eine Ascheschicht nahe der Oberkante der Judith River Fm. ergibt ein Alter von 76,11±0,22 Millionen Jahren, während eine fast 100 m tiefer liegende Schicht ein Alter von 78,2±0,2 Millionen Jahren ergibt (Eberth und Braman, 1990, Abbildung 5). Dies ist erneut mit dem Alter, das für die Baculites reesidei-Zone und ihre relative stratigraphische Position bestimmt wurde, sowie sogar mit der relativen Position der beiden Proben innerhalb derselben Formation, vereinbar.

Wie verhalten sich diese Daten im Vergleich zur (damals gültigen) geologischen Zeitskala? Harland et al. schlugen 1982 eine Zeitskala vor, basierend auf den damals verfügbaren Daten und vor den oben zitierten spezifischen Studien. Hier sind die Zahlen, die sie für die geologischen Grenzen in diesem Intervall anwendeten, im Vergleich zu den Zahlen in den neueren Studien:

Wie Sie sehen können, sind die Zahlen in der rechten Spalte im Wesentlichen kompatibel. Skeptiker radiometrischer Datierungsverfahren behaupten manchmal, diese Techniken sollten nicht zuverlässig funktionieren oder nur selten funktionieren, aber offensichtlich sind die Ergebnisse ähnlich: Für Intervalle, die etwa 70-80 Millionen Jahre alt sein sollten, ergeben radiometrische Datierungen nicht (zum Beispiel) 100 oder 30 Millionen Jahre, geschweige denn 1000 Jahre, 100 000 Jahre oder 1 Milliarde. Meistens funktioniert die Technik außerordentlich gut, zumindest als erste Näherung.

Jedoch gibt es einige kleinere Unterschiede. Die Datierungen der Kreide/Tertiär-Grenze weichen geringfügig voneinander ab, liegen aber innerhalb der Messunsicherheiten des neuen Datums. Das Datum für die Baculites reesidei-Zone liegt mindestens 0,1 Millionen Jahre daneben (unter Berücksichtigung der äußeren Grenze der Datenunsicherheit) und liegt unterhalb der Campanium/Maastrichtium-Grenze, sodass die Inkonsistenz noch größer sein könnte. Was tun? Nun, das übliche wissenschaftliche Verfahren besteht darin, mehr Daten zu sammeln, um die möglichen Erklärungen zu testen – ist es die Zeitskala oder die Daten, die falsch sind?

Obradovich (1993) hat eine große Anzahl hochwertiger radiometrischer Datierungen aus der Kreidezeit gemessen und die geologische Zeitskala für diesen Zeitraum überarbeitet. Insbesondere schlägt er ein Alter von 71,3 Millionen Jahren für die Campanium/Maastrichtium-Grenze oberhalb der Baculites jenseni-Ammonitenzone vor, basierend auf unabhängigen Datierungen aus anderen Standorten. Dies ist vollständig mit den Daten in Baadsgaard et al. (1993) vereinbar, was darauf hindeutet, dass das überarbeitete, jüngere Datum für die Campanium/Maastrichtium-Grenze das richtige ist im Vergleich zu Harland et al. (1982). Die anderen Datierungen sind vollständig mit einer unteren Grenze des Campaniums von 83±1 Millionen Jahren vor heute vereinbar, wie von Harland et al. (1982) vorgeschlagen (was Obradovich auf 83,5±0,5 Ma überarbeitet). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Campanium/Maastrichtium-Grenze von Harland et al. (1982) etwas ungenau war, aber alles andere im Wesentlichen innerhalb der Messunsicherheiten konsistent ist.

Schlussfolgerungen

Skeptiker der konventionellen Geologie könnten denken, dass Wissenschaftler erwarten oder zumindest bevorzugen würden, dass jedes Datum perfekt mit der aktuellen geologischen Zeitskala übereinstimmt, aber realistisch gesehen funktioniert Wissenschaft nicht so. Das Alter einer bestimmten Probe und einer bestimmten geologischen Zeitskala repräsentieren lediglich das aktuelle Verständnis, und die Wissenschaft ist ein Prozess der Verfeinerung dieses Verständnisses. Als Unterstützung für dieses Muster gibt es einen unverkennbaren Trend zu immer kleineren Revisionen der Zeitskala, je größer und präziser der Datensatz wird (Harland et al. 1982, S.4-5). Wenn etwas mit der aktuellen geologischen Zeitskala ernsthaft falsch wäre, würde man erwarten, dass Inkonsistenzen in Anzahl und Schwere zunehmen, aber das tun sie nicht.

Beispielsweise schwankten Schätzungen des Alters der Grenzen im Tertiär in den 1930er bis 1970er Jahren regelmäßig um 20–30 %. Seitdem schwanken sie in viel geringerem Maße, selten nahend 5 % (siehe erneut Harland et al., 1982, S. 4–5). Der gleiche Trend lässt sich für andere Zeiträume beobachten. Palmer (1983) und Harland et al. (1990) stellen einen neueren Vorschlag für die geologische Zeitskala vor, der zeigt, dass Veränderungen weiterhin stattfinden. Letzterer enthält ein hervorragendes Diagramm, das Vergleiche zwischen früheren Zeitskalen zusammenfasst (Harland et al., 1990, S. 8). Seit 1990 gab es weitere Überarbeitungen durch andere Autoren, wie Obradovich (1993) für das Kreidezeitalter und Gradstein et al. (1995) für das gesamte Mesozoikum.

Als ein weiteres Beispiel präsentieren Rogers et al. (1993) und Goodwin und Deino (1989) radiometrische Datierungen, die die Altersspannen von Fossilfunden im späten Kreidezeitalter einrahmen (d. h. Daten oberhalb und unterhalb der Fossilien) und mehr Ergebnisse liefern, die mit den Vorhersagen der aktuellen Zeitskala übereinstimmen. Dies ist nicht ungewöhnlich. Neben den hier erwähnten Arbeiten gibt es hunderte, wenn nicht tausende, ähnliche Publikationen, die einrahmende Altersbereiche für Fossilfunde bereitstellen. Die Synthese solcher Arbeiten durch tausende internationaler Forscher über viele Jahrzehnte ist es, was geologische Zeitskalen erst definiert (siehe Harland et al., 1982, 1990 für einige der Methoden). Obwohl Geologen berechtigt sind und es auch tun, über das genaue Alter eines bestimmten Fossils oder einer Formation zu streiten (z. B. ist es 100 Millionen Jahre alt oder 110 Millionen?) und es tatsächlich problematische Proben gibt, sind Behauptungen, die radiometrische Datierung sei so unzuverlässig, dass die Kalibrierung der geologischen Zeitskala um mehrere Größenordnungen (10000x, 1000x oder sogar 10x) modifiziert werden könnte, aus wissenschaftlicher Sicht lächerlich. Die Daten unterstützen eine solche Interpretation nicht. Die Methoden funktionieren die meiste Zeit einfach zu gut.

Zusätzlich stützen Beweise aus anderen Bereichen der Geologie (z. B. Schätzungen der Ablagerungsraten und anderer geologischer Prozesse) das große Alter der Erde. Vor der Verfügbarkeit der radiometrischen Datierung und sogar vor der evolutionären Theorie wurde die Erde auf mindestens hundert Millionen Jahre geschätzt (siehe oben). Die radiometrische Datierung hat die Schätzungen lediglich präziser gemacht und sie auf fossilfreie Gesteine und andere stratigraphische Werkzeuge ausgeweitet.

Die geologische Zeitskala und die Techniken, die zu ihrer Definition verwendet werden, sind nicht zirkulär. Sie stützen sich auf dieselben wissenschaftlichen Prinzipien, die auch zur Verfeinerung jedes wissenschaftlichen Konzepts eingesetzt werden: das Testen von Hypothesen mit Daten. Es gibt unzählige unabhängige Tests, die Inkonsistenzen in den Daten identifizieren und auflösen können. Dies macht die geologische Zeitskala in nichts von anderen Aspekten wissenschaftlicher Studien unterschieden.

Für potenzielle Kritiker: Die Widerlegung der konventionellen geologischen Zeitskala ist kein Unterfangen, das darauf abzielt, die schlechtesten verfügbaren Beispiele zu sammeln. Eine Kritik der konventionellen geologischen Zeitskala sollte sich mit den besten und konsistentesten verfügbaren Daten befassen und diese mit einer alternativen Interpretation erklären, denn dies sind die Daten, die für das aktuelle Verständnis der geologischen Zeit tatsächlich von Bedeutung sind.

Referenzen (siehe auch "Andere Quellen")

Baadsgaard, H.; Lerbekmo, J.F.; Wijbrans, J.R., 1993. Multimethod radiometric age for a bentonite near the top of der Baculites reesidei Zone im Südwesten von Saskatchewan (Grenze zwischen Campanium und Maastrichtium?). Canadian Journal of Earth Sciences, v.30, p.769-775.

Baadsgaard, H. und Lerbekmo, J.F., 1988. Ein radiometrisches Alter der Kreide-Tertiär-Grenze basierend auf K-Ar, Rb-Sr und U-Pb-Altern von Bentoniten aus Alberta, Saskatchewan und Montana. Canadian Journal of Earth Sciences, v.25, S.1088-1097.

Eberth, D.A. und Braman, D., 1990. Stratigraphie, Sedimentologie und Wirbeltier-Paläontologie der Judith River Formation (Campanium) in der Nähe von Muddy Lake, westzentrales Saskatchewan. Bulletin of Canadian Petroleum Geology, v.38, no.4, p.387-406.

Goodwin, M.B. und Deino, A.L., 1989. Die ersten radiometrischen Altersbestimmungen aus der Judith River Formation (Oberkreide), Hill County, Montana. Canadian Journal of Earth Sciences, v.26, S.1384-1391.

Gradstein, F. M.; Agterberg, F.P.; Ogg, J.G.; Hardenbol, J.; van Veen, P.; Thierry, J. und Zehui Huang., 1995. Eine Zeitskala für das Trias, Jura und Kreide. IN: Bergren, W. A.; Kent, D.V.; Aubry, M-P. und Hardenbol, J. (Hrsg.), Geochronologie, Zeitskalen und globale stratigraphische Korrelation. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Sonderveröffentlichung Nr. 54, S. 95-126.

Harland, W.B., Cox, A.V.; Llewellyn, P.G.; Pickton, C.A.G.; Smith, A.G.; und Walters, R., 1982. A Geologic Time Scale: 1982 edition. Cambridge University Press: Cambridge, 131 S.

Harland, W.B.; Armstrong, R.L.; Cox, A.V.; Craig, L.E.; Smith, A.G.; Smith, D.G., 1990. A Geologic Time Scale, 1989 edition. Cambridge University Press: Cambridge, p.1-263. ISBN 0-521-38765-5

Harper, C.W., Jr., 1980. Relative age inference in paleontology. Lethaia, v.13, p.239-248.

Lubenow, M.L., 1992. Bones of Contention: A Creationist Assessment of Human Fossils. Baker Book House: Grand Rapids.

Obradovich, J.D., 1993. Eine Kreide-Zeitskala. IN: Caldwell, W.G.E. und Kauffman, E.G. (Hrsg.). Evolution des Western Interior Basin. Geological Association of Canada, Special Paper 39, S. 379-396.

Palmer, Allison R. (Herausgeber), 1983. The Decade of North American Geology 1983 Geologische Zeitskala. Geology, v.11, p.503-504. [Auch online verfügbar auf der Webseite der Geological Society of America unter http://www.geosociety.org/pubs/public/geotime1.htm {Jetzt ungültiger Link. Siehe archivierte Kopie stattdessen. -- 12. September 2004 } ]

Rastall, R.H., 1956. Geologie. Encyclopaedia Britannica 10, S. 168. Encyclopaedia Britannica, Inc.: Chicago. [Wie zitiert in Harper (1980).]

Rogers, R.R.; Swisher, C.C. III, Horner, J.R., 1993. 40Ar/39Ar-Alter und Korrelation der nicht-marinen Two Medicine-Formation (Oberkreide), Nordwest-Montana, USA. Canadian Journal of Earth Sciences, v.30, 1066-1075.

Woodmorappe, J. (Pseudonym), 1979. Radiometrische Geochronologie neu bewertet. Creation Research Society Quarterly, v.16, S. 102-129. [Auch verfügbar im Buch "Studies in Flood Geology", veröffentlicht vom Institute for Creation Research.]

Andere Quellen

Dieses Dokument behandelt die Anwendung der radiometrischen Datierung in der Geologie und nicht die Details der Funktionsweise radiometrischer Techniken. Es geht daher davon aus, dass der Leser bereits einige Vertrautheit mit der radiometrischen Datierung besitzt. Für eine technische Einführung in die Methoden empfehle ich diese beiden Bücher sehr:

An excellent introduction to radiometric dating can also be found in the talk.origins FAQ archive: Both are by Chris Stassen.

Eine hervorragende Quelle zur Integration der radiometrischen Datierung, der Biostratigraphie (die Erforschung der Fossilfolge) und der allgemeinen stratigraphischen Prinzipien ist:

The history of the geologic time scale is ably described in:

Und eine gute Zusammenfassung findet sich in "Changing views of the history of the Earth" von Richard Harter und Chris Stassen.

Anmerkungen

¹ Technisch gesehen werden diese geologischen Zeitskalen als "geochronologische Skalen" bezeichnet, und es besteht eine konzeptionell knifflige Dualität zwischen dem Gestein, der Zeit, die durch das Gestein repräsentiert wird, und der Kalibrierung der relativen Zeit auf eine absolute Skala. Eine Fülle von Begriffen wird auf die verschiedenen Konzepte angewendet, und, verwirrend für den Ungeübten, auch auf die Bezeichnungen für deren Unterteilungen (z. B. "Kreidezeit"). Geologische "Perioden" (Zeit) und geologische "Systeme" (Gestein) sind unterschiedliche Konzepte, auch wenn dasselbe Label (z. B. "Kreidezeit") auf sie angewendet werden kann. Der semantische Unterschied dient dazu, zwischen den verschiedenen (aber miteinander verknüpfbaren) Arten von Beobachtungen und Interpretationen zu unterscheiden, die in sie einfließen. Aus Vereinfachungsgründen halte ich mich an die Konzepte von "relativer" und "absoluter" (numerischer) Zeit, da diese im allgemeinen Gebrauch sind, und ich gehe die doppelte Natur der Unterteilungen über. Diese Fragen werden in viel größerem Detail in den in "Weitere Quellen" erwähnten Quellenangaben erläutert, insbesondere Blatt (et al., 1991).

Danksagungen

Dies ist meine dritte Überarbeitung einer FAQ zur Anwendung von Datierungsmethoden. Sie profitiert von den Kommentaren mehrerer informeller Rezensenten. Leider waren einige davon so lange her, dass ich nicht mehr alle ihre Namen habe :-( Doch mein Dank geht trotzdem an alle von ihnen, und an vier jüngste, die ich mir noch erinnere: Stanley Friesen, Chris Stassen, Mark Isaak und Martyne Brotherton. Mein Dank gilt auch Brett Vickers für die Pflege des talk.origins-Archivs.