poniedziałek, 22 grudnia 2025

Potasowo-argonowa metoda datowania

Archeolodzy sięgają nieraz w swoich badaniach do najodleglejszych epok (dolnego i środkowego paleolitu), kiedy żyli przodkowie Homo sapiens, kształtowały się pierwsze społeczności, a praludzie zaczęli wytwarzać i użytkować narzędzia. W naukowych dociekaniach na temat tych odległych czasów kluczowa staje się kwestia datowania znalezisk archeologicznych. Jedynie metody fizykochemiczne pozwalają określić wiek kalendarzowy tak starych znalezisk. Jedną z nich jest tzw. metoda potasowo-argonowa (metoda K-Ar), opracowana w latach 50-tych XX wieku przez niemieckich fizyków: Friedolfa M. Smitsa i Wolfganga Gentnera z Uniwersytetu we Fryburgu. Dopiero 10 lat później została zastosowana do określania wieku znalezisk archeologicznych. Metoda potasowo-argonowa jest stosowana do datowania skał liczących setki tysięcy i miliony lat. Z jej pomocą można datować skały starsze niż 100 tys. lat. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu zjawiska rozpadu promieniotwórczego. W tym przypadku chodzi o powolny rozpad izotopu potasu 40K aż do izotopu argonu 40Ar. Okres połowicznego rozpadu izotopu potasu 40K wynosi 1 miliard 300 mln lat. Mierząc zawartość argonu w minerałach można określić wiek badanej skały. Metoda potasowo-argonowa jest stosowana przede wszystkim do określania wieku skał magmowych, metamorficznych i szkliw wulkanicznych. Niekiedy można ją stosować w przypadku niektórych minerałów występujących w skałach osadowych, takich jak glaukonit, czy mika. Pomiar zawartości argonu odbywa się drogą stopienia próbki badanej skały w próżni i oddzielenia argonu od innych gazów. Wykorzystanie metody spektrometrii masowej pozwala obecnie datować skały pochodzące nawet sprzed 20-30 tys. lat. Można dzięki niej określić, kiedy powstała dana skała. Za pomocą tzw. fuzji laserowej argon-argon można uzyskać jeszcze dokładniejsze datowanie dzięki zliczaniu izotopów 40Ar i 39Ar. Szacunkowy błąd w datowania metodą K-Ar może wynosić ok. 2%, a jest dokładność może sięgać ok. 10%. Ograniczenie zakresu jej stosowania praktycznie jedynie do skał pochodzenia wulkanicznego stanowi jej istotną wadę. Jest ona stosowana przede wszystkim w badaniach geologicznych. Metoda potasowo-argonowa nie może bezpośrednio określać wieku znalezisk archeologicznych, ale dzięki jej zastosowaniu można datować skały powiązane stratygraficznie z warstwami, w których występują zabytki archeologiczne. Znalazła ona zastosowanie w datowaniu pozostałości związanych z najstarszymi gatunkami hominidów, które żyły we Wschodniej Afryce w dolnym paleolicie, przez kilkoma milionami lat. W rejonie wielkiego Rowu Afrykańskiego i Wąwozu Olduvai, a także w okolicach Hadar w Etiopii zabytki archeologiczne i szczątki kostne praludzi występują w warstwach pochodzenia wulkanicznego, bądź są nimi pokryte. Datowanie skamieniałego popiołu wulkanicznego metodą potasowo-argonową pozwoliło na określenie wieku znalezisk hominidów (australopiteków, Homo habilis, Homo erectus) i najstarszych narzędzi otoczakowych wykonanych przez człowieka. W Polsce datowanie metodą potasowo-argonową nie jest powszechnie stosowane w archeologii. Aparatura Zakładu Spektrometrii Mas Instytutu Fizyki UMCS w Lublinie umożliwia jednak stosowanie tej techniki badawczej.


Literatura

D. Ławecka, Wstęp do archeologii, IA UW Seria Podręczników, Warszawa, 2000.

J. K. Kozłowski, Encyklopedia historyczna świata. Tom I Prehistoria, Kraków, 1999.

C. Renfrew, P. G. Bahn, Archeologia : teorie, metody, praktyka, Warszawa, 2005.

https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/datowanie-izotopowe;3890798.html

https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/Hadar;3909347.html


Zasady datowania potasowo-argonowego
Zasięg datowania potasowo-argonowego
Widok na Wąwóz Olduvai, Wielka Dolina Ryftu, Afryka Wschodnia

Datowanie warstw geologicznych i znalezisk archeologicznych w Wąwozie Olduvai za pomocą metody potasowo-argonowej
Drzewo rodowe ewolucji człowieka

Potasowo-argonowa metoda datowania

Archeolodzy sięgają nieraz w swoich badaniach do najodleglejszych epok (dolnego i środkowego paleolitu), kiedy żyli przodkowie Homo sapiens ...