Datación uranio-torio

La datación uranio-torio, también llamada datación torio 230, datación por desequilibrio de series de uranio o datación por series de uranio, es una técnica de datación radiométrica comúnmente utilizada para descubrir la edad de materiales formados por carbonato de calcio, tales como espeleotemas o corales.^[1]​ A diferencia de otras técnicas de datación radiométricas de uso común que fechan la acumulación de un miembro final estable producto de la desintegración —como las de rubidio-estroncio o uranio-plomo—, la técnica del uranio-torio no lo hace y en su lugar, calcula una edad desde el grado en que el equilibrio secular ha sido restaurado entre el isótopo radiactivo ²³⁰Th y su «padre» ²³⁴U dentro de una muestra.

El torio no es soluble en las aguas naturales en las condiciones que se encuentran en, o cerca, de la superficie de la tierra, por lo que los materiales formados en, o desde, estas aguas no suelen contener torio ya que se precipita selectivamente en los sedimentos del fondo del océano, a partir de los cuales se miden sus proporciones. En contraste, el uranio es soluble en alguna medida en todas las aguas naturales, por lo que cualquier material que precipita o se forma a partir de tales aguas también contiene trazas de uranio, típicamente a niveles de entre unas pocas partes por mil millones y de unas pocas partes por millón, en peso. Conforme pasa el tiempo después de la formación del material, el ²³⁴U presente en la muestra, con una vida media de 245 000 años, decae a ²³⁰Th. El torio-230 es en sí radiactivo, con una vida media de 75 000 años, por lo que no se acumulan de forma indefinida (como por ejemplo es el caso del uranio-plomo del sistema), el ²³⁰Th en vez de ello se acerca al equilibrio secular con su padre radioactivo de ²³⁴U. En equilibrio secular, la cantidad de ²³⁰Th que se desintegra por año dentro de una muestra es igual a la cantidad de torio-230 producido, que también es igual a la cantidad de ²³⁴U que se desintegra por año en la misma muestra.

Las dataciones en base al uranio-torio tienen un límite de edad superior de algo más de 500 000 años, que se establece por la vida media del ²³⁰Th, por la precisión con la que se puede medir la relación ²³⁰Th/²³⁴U en una muestra y por la exactitud con la que se sabe la vida media del ²³⁰Th y del ²³⁴U. También hay que tener en cuenta que para calcular una edad con esta técnica la proporción de ²³⁴U y su isótopo «padre», el ²³⁸U, debe ser medida.

Una técnica de datación de un rango relativamente corto se basa en la descomposición del ²³⁴U en ²³⁰Th, una sustancia con una vida media de aproximadamente 80 000 años. Se acompaña de un proceso hermano, en el cual el ²³⁵Th se desintegra en protactinio 231, que tiene una vida media de 32 760 años y que también es insoluble en agua

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