相対年代測定と放射年代測定の違いとは?分かりやすく解説!

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相対年代測定法と放射性年代測定法の主な違いは、相対年代測定法が岩石層の相対的な深さによって年代を決定する方法であるのに対し、放射性年代測定法は物質中に存在する天然の放射性同位体の崩壊生成物を用いて絶対年代を決定する方法であることである

また、放射性年代測定法では、電子スピン共鳴法、熱ルミネッセンス法などを用いて、堆積岩の各層がその上の層よりも古くなるように年代を決定する。

つまり、相対年代測定法と放射性年代測定法は、化石の年代を測定するための2つの方法です。

一般に、化石を研究することは、その化石がどのような生物であり、どのように生きてきたか、そして過去46億年の間にどのように地表に保存されたかを知るために重要です。

主な対象分野

  1. 相対年代測定とは
         – 定義、年代測定の方法、重要性
  2. 放射性物質による年代測定とは
         – 定義、年代測定の方法、重要性
  3. 相対年代測定と放射性年代測定の類似点とは?
         – 共通点の概要
  4. 相対年代測定と放射性年代測定はどう違うのか?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

絶対年令、化石年令、放射性年令、放射性同位元素、相対年令、地層

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Relative Datingとは

相対年代測定法とは、岩石記録に残された地質学的事象の相対年代を、地層の相対年代によって測定する方法です。

ここで、地層とは、地表にある多数の水平な層のことである

 岩石の相対年代を割り出して地層を研究することを層序学という。

特に、堆積岩や火山岩の年代測定には相対年代測定が重要です。

Relative Dating vs Radiometric Dating:図1 サン・ラファエル・スウェル – 堆積岩

原則

さらに、原始水平の原則とは、地層の層が水平またはほぼ水平に堆積していることをいう。

また、重ね合わせの原理は、水平性の原理に依存し、変形していない堆積岩の列では、各岩層はその上のものよりも古く、その下のものよりも新しいというものです。

したがって、一連の岩石層では、最も古いものが下にあり、最も若いものが上にあることになる。

図2:堆積岩の層状構造

また、断層運動などのイベントによる岩石の乱れは、交差関係の原理で説明される。

しかし、2つの異なる地域に保存されている岩石の相対的な年代を明らかにするためには、化石の年代が重要です。

ここでは、異なる化石種が常に同じ順序で出現・消滅し、一度絶滅した化石種は消滅し、より若い岩石には再出現できないという動物群継代の原則が有効です。

さらに、限られた時間間隔で出現する指標化石は、ある岩石層と別の岩石層を区別する上で重要な化石種です。

特に、ブタやネズミの化石は、一般的で識別しやすいので、指標化石として適している。

放射性年代測定とは

放射性物質による年代測定は、特に岩石や化石の年代を決定するもう一つの方法です。

地質物質や化石の絶対的な年代を決定するものです。

さらに、放射性年代測定は、炭素やカリウムなどの特定の元素の自然放射性崩壊に依存しています。

また、電子スピン共鳴法、熱ルミネッセンス法などは、鉱物の結晶構造中のトラップへの電子の蓄積に対する放射能の影響を評価し、岩石や化石の年代を決定するものです。

原則

元素の原子核には陽子と中性子があり、電子は原子核の周りを回っていることは誰でも知っている通りです。

さらに、ある元素の陽子の数は一定だが、原子核に含まれる中性子の数は変動し、原子量の異なる同位体を形成することがあります。

例えば、炭素の同位体には、炭素12、炭素13、炭素14の3種類があり、炭素14は不安定な原子核を含み、崩壊して安定な娘同位体である窒素14を生成する。

ここで、炭素14が親同位体の半分を崩壊して娘同位体になるまでの時間を同位体の半減期といいます。

通常、岩石中の鉱物にはこのような放射性同位元素が含まれているため、試料の半減期がわかっている放射性同位元素の親核と娘核の存在量から、その特定の岩石の年代を数値として求めることができる。

相対年代測定と放射性年代測定の類似点

  • 相対年代測定法と放射性年代測定法は、考古学において化石や岩石の年代を決定するための2つの方法です。
  • 化石は、過去46億年の間に、どのような生物が、どのように生きてきたか、どのように地表に保存されてきたかを知る上で重要な研究です。

相対年代測定と放射性年代測定の違い

定義

相対年代測定法とは、必ずしも絶対的な年代を決定することなく、過去の事象の相対的な順序を決定する科学です。

一方、放射性年代測定は、岩石や炭素などの物質が形成される際に、微量で放射性の不純物が選択的に取り込まれたものを年代測定する手法です。

意義

相対年代測定法は、岩石層の深さによって相対的な年代を決定するものです。

しかし、放射性物質による年代測定は、天然の放射性同位元素の崩壊生成物を用いて絶対年代を決定する。

原則

変形していない堆積岩では、下の層が上の層より古くなる。

これに対し、放射性年代測定は、結晶構造中のトラップに蓄積された電子に対する放射能の影響を評価するものです。

技術情報

また、相対年代測定は原始水平の原則、重ね合わせの原則、横断的関係の原則、動物群継代の原則に基づき、放射性年代測定は電子スピン共鳴と熱ルミネッセンスという手法で行われる。

日付指定される資料の種類

相対年代測定は堆積岩や火山岩の年代測定に、放射性年代測定は化石や岩石の年代測定に重要です。

重要性

相対年代測定は、上層と下層の年代を相対的に判断するものです。

放射性年代測定は、絶対的な年代を数値として決定する。

結論

相対年代測定法とは、簡単に言えば、化石の相対的な年代を決定する方法です。

一般的には、未変形の堆積岩列の最上層と最下層の年代によって決まる。

これに対して、放射性年代測定法は、化石の絶対的な年代を決定する方法です。

ただし、放射性物質の痕跡の残骸を利用する。

また、その手法も電子スピン共鳴や熱ルミネッセンスなどです。

したがって、相対年代測定法と放射性年代測定法の主な違いは、年代測定の原理と種類にあります。

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