Argon-Argon-aðferðin, 40Ar / 39Ar

K-40 hrörnar og gefur af sér Ca-40 og Ar-40. Þetta hlutfall er þekkt og ávallt eins (Ca-40 = 88,8% og Ar-40 = 11,2%).


Argon sleppur úr kvikunni við yfirborð og þegar bráðið storknar króast Ar-40 inni. Ar-40 er því ávallt endurstillt þegar storkuberg verður til.


Formúlan:

t = h * ln[1 + (Ar-40)/(0,112 * (K-40))]/ln(2)

t=tími, h= helmingunartími í árum og ln er náttúrulegur lógaritmi.


Raunar er örlítið magn Ar í bráði þegar það storknar, einkum í loftbólum í kristöllum. Uþb. 1% andrúmsloftsins er Ar og því verður að gera ráð fyrir því í ungu bergi og bergi með litlu af móðurefninu K-40.


Oftast er auðvelt að komast hjá skekkju vegna Ar frá andrúmslofti því það á sér samsætur Ar-40 og Ar-36 og hlutfall þeirra, 295, er þekkt. Ef Ar-36 mælist er því auðvelt að draga það Ar-40 frá, sem ættað er frá andrúmsloftinu.


Í sumum tilfellum getur reynst erfitt að aldursgreina með K-40/Ar-40. Oftast er það þegar Ar-40 lokast inni í kristöllum á miklu dýpi en kemur ekki frá gufuhvolfinu. Þetta getur valdi meiri styrk Ar-40 þegar það sleppur út við bræðslu gamals bergs. Þetta er kallað munaðarlaust Ar-40 því að móðurefnið K-40 er ekki í berginu sem verið er að aldursgreina og kemur heldur ekki frá gufuhvolfinu. Mælingar við slíkar aðstæður gef a of háan aldur.


Argon-Argon aðferðin var þróuð á 7. áratugnum til að komast framhjá þessu vandamáli. Aðferðin notar sömu móður-og dótturefni og í K-40 Ar-40. Aðeins er munur á aðferðum við að lesa á sömu klukkuna.


Í stað þess að bera saman heildarmagn K og Ar frá hrörnun (ekki frá andrúmslofti) getur þessi aðferð sagt nákvæmlega hversu mikið Ar er ættað frá K-40 í berginu.


Í 40Ar/39Ar-aðferðinni er sýnum komið fyrir í kjarnakljúf í nokkrar klukkustundir. Sýnið verður fyrir nifteindahríð sem breytir litlu magni af K-39 í Argon-39. Argon-39 finnst ekki í náttúrunni vegna stutts helmingunartíma, 269 ár.


Bergsýnið er hitað og brætt að hluta til þess að Ar-40 og Ar-39, sem er þá fulltrúi kalsíns, sleppi og verði síðan greint. Upphitunin er gerð við stigvaxandi hita og við hvert stig er hlutfall Ar-40 og Ar-39 mælt. Ef Ar-40 er komið frá hrörnun Kalíns í berginu losnar það við sama hitastig eins og það Ar-39 sem átti rætur sínar að rekja til kalíns og í stöðugu hlutfalli. Sé aftur á móti umframmagn Ar-40 í berginu mun það valda öðru hlutfalli Ar-40/Ar-39 í sumum hitunarþerpunum þannig að samsvörun milli mismunandi hitunarþrepa fæst ekki.


Heimild: Dr. Roger C. Wiens, 2002.