datación con helio

La datación con helio (abreviada como datación U-Th/He) ^{[ 1 ]} se refiere a una variedad de métodos de difusión de He que utilizan la movilidad de átomos de He radiogénicos para determinar la historia térmica de una roca. ^{[ 2 ]} Los experimentos de difusión de helio se utilizan a menudo para ayudar a interpretar la información obtenida de los experimentos termocronométricos U-Th/He. Los parámetros cinemáticos derivados de la difusión de He se hacen estimando la difusión de He en un rango de temperaturas. El uso de la teoría del funcional de la densidad ayuda a estimar las barreras de energía que el He debe superar a medida que se difunde a través de varias direcciones cristalográficas. Sin embargo, las discrepancias entre las tasas de difusión de He observadas y predichas siguen siendo un problema y probablemente se deban a problemas no resueltos en defectos cristalinos y daño por radiación en granos naturales en comparación con granos teóricos. ^{[ 3 ]} Dependiendo del mineral analizado, hay diferentes suposiciones que se deben hacer sobre la movilidad del He. Por ejemplo, se ha demostrado que la difusión de He en minerales como el circón , el rutilo y la monacita es fuertemente anisotrópica .

Se ha desarrollado un método de datación relativamente nuevo, la datación tritio-helio, para determinar las tasas de utilización de oxígeno en el océano. ^{[ 4 ]}

La termocronometría tradicional U-Th/He determina la temperatura T _c que tenía la muestra analizada en un momento del pasado correspondiente a la edad dada por su contenido de nucleidos padre e hijo . Sin embargo, se puede obtener más información sobre la historia térmica de un mineral si se realiza un análisis de la distribución de He in situ. De forma similar a la datación argón-argón (que utiliza los isótopos ⁴⁰ Ar y ³⁹ Ar), donde ³⁹ Ar es un segundo isótopo producido no radiogénicamente derivado de ^{39 K, cada liberación de 39} Ar por calentamiento gradual se puede asociar directamente con una fecha. Con la producción de Helio-3 ( ^³He ), la evolución ^4He / ^³He se interpreta para proporcionar una distribución intragranular de Helio-4 ( ^⁴He ). Este método es superior en dos aspectos: la cinética de difusión para ^⁴He se puede determinar con precisión y la distribución de ^⁴He proporciona una trayectoria continua en una historia tiempo-temperatura s, en contraposición a un único punto en una fecha de grano global. ^{[ 5 ]}

Más específicamente, la distribución de ^4He en un grano es función de la producción interna integrada en el tiempo a partir de los nucleidos progenitores, menos la pérdida por difusión y la eyección alfa. Esto se realiza junto con la suposición de que el modelo es un grano esférico y los cálculos se correlacionan con una posición radial dentro de esa esfera. Estos cálculos también suponen que la difusión es isotrópica . ^{[ 6 ]}

En 1997, el Instituto de Investigación Creacionista inició un proyecto de investigación, denominado "RATE" (Radioisótopos y la Edad de la Tierra), cuyo objetivo era determinar la validez de la datación radiométrica científicamente aceptada . Un artículo publicado a partir de este proyecto de investigación describe los problemas percibidos de la datación uniformitarista (U-Th)/He. ^{[ 7 ]} Las suposiciones hechas en los argumentos creacionistas ignoran la sensibilidad que tienen los métodos de difusión de He con respecto a las fluctuaciones de temperatura a lo largo del tiempo, especialmente porque la granodiorita analizada en el estudio tiene una historia geológica y térmica muy compleja. ^{[ 8 ]}