Die radiometrische Datierung ist eine Methode, mit der das Alter von Materialien wie Gesteinen bestimmt werden kann. Der Prozess beruht auf der Tatsache, dass bestimmte Atome mit einer messbaren Geschwindigkeit im Laufe der Zeit zerfallen oder sich umwandeln, was bedeutet, dass das Alter bestimmt werden kann, indem die Zerfallsgeschwindigkeit einer Probe berechnet wird. Die Erfindung der radiometrischen Datierung war ein entscheidender Schritt in dem Prozess, der das Alter der Erde bestimmt, eine Frage, die Wissenschaftler jahrhundertelang beschäftigte, bevor sie im 20. Jahrhundert schließlich zu einem weitgehend akzeptierten Ergebnis gelangte.
Die Entdeckung der radiometrischen Datierung wird größtenteils Ernest Rutherford zugeschrieben, einem britischen Wissenschaftler, der sich Ende des 19. Jahrhunderts für das Studium der Radioaktivität interessierte. Radioaktivität wurde erst vor kurzem in die wissenschaftliche Gemeinschaft eingeführt, hauptsächlich durch die Arbeit von Marie und Pierre Curie. Rutherford entdeckte zusammen mit mehreren Mitarbeitern, dass bestimmte radioaktive Isotope, die Elemente mit einer ungleichen Anzahl von Protonen und Neutronen sind, von einer instabilen Version in eine stabile zerfallen. Radiometrische Datierung könnte das Alter einer Probe bestimmen, indem sie misst, wie lange es dauerte, bis die Hälfte der Atome in einer Probe in die stabile Version überging. Diese Messung wurde als Halbwertszeit bekannt und bildet die Grundlage der radiometrischen Datierung.
Die radiometrische Datierung wird manchmal als Kohlenstoffdatierung bezeichnet, da eine der am häufigsten verwendeten Formen der Datierung die Halbwertszeit von Kohlenstoff-14 misst, einem Kohlenstoffisotop mit sechs Protonen und acht Neutronen. Die Kohlenstoffdatierung ist jedoch nur für Fossilien und Gesteine genau, die weniger als 50,000 Jahre alt sind. Andere Halbwertszeitberechnungen werden für ältere Proben unter Verwendung einer Vielzahl verschiedener Isotope, einschließlich Kalium und Uran, durchgeführt.
Eine der größten Bedenken bei dieser Datierungsmethode ist die Kontamination. Damit eine Probe genau gemessen werden kann, können die instabilen Eltern- und stabilen Tochterisotope nicht in die Probe eingetreten oder sie verlassen haben, nachdem das Material ursprünglich gebildet wurde. Da Kontamination ein so häufiges Problem ist, ist es gängige Praxis, viele verschiedene Proben eines Materials zu testen, um einen genauen Bereich zu erhalten.
Die erste wirklich genaue Messung des Alters der Erde wurde in den späten 1940er Jahren von einer Geochemikerin namens Clair Patterson durchgeführt. Das Genie Pattersons war die Erkenntnis, dass die bestmögliche Abschätzung des Erdalters durch die radiometrische Datierung von Meteoriten möglich ist, da Meteoriten auf die Entstehung des Sonnensystems zurückgehen und damit etwa zur gleichen Zeit entstanden sind die Geburt der Erde. Patterson maß die Halbwertszeit von Uran in Meteoritenproben und kam in den 4.5er Jahren auf eine Schätzung von 1950 Milliarden Jahren, die im 21. Jahrhundert die am weitesten verbreitete Zahl bleibt.