毫无根据的锆石年代学的准确度更高

Question

不确定性在铀- 238的半衰期是0.05% [1]。同一篇论文给出了最高产量研究±251.941 31可以约会。251.941$ \ * $0.05% = 125可以。

作者是如何合理的要求精度±31可以当不确定性仅在半衰期±125可以吗?最重要的是,他们两个其他类型的列表分析的不确定性,这只会增加不确定性。

[1]伯吉斯,s . et al,“高精度时间表地球最严重的灭绝”,美国国家科学院学报》111卷,2014年。https://www.pnas.org/content/pnas/111/9/3316.full.pdf

Answer 1

我不能完全确定但我会做出明智的猜测:

这个值没有一个测量。因此,如果错误时代的一个示例\ pm125美元可以,你只需要把它降到平均16个样本\ pm31美元可以。

加法或减法的不确定性的两个或两个以上的数量等于根号的正方形的每个数量的不确定性(假设它们源自随机误差)。例如,如果我们有一个数量的不确定性\ sigma_a美元B和数量的不确定性\ sigma_b美元,错误的数量C = A + B美元是:

大概{$ \ sigma_c = \ \ sigma_a ^ 2 + \ sigma_b ^ 2} $

如果我们叫M A和b之间的平均平均的不确定性

大概{$ \ sigma_m = \压裂{\ \ sigma_a ^ 2 + \ sigma_b ^ 2}} {2} $

所以如果我们平均16个样本\σ= 125美元可以,平均的不确定性

$ \ sigma_m = \压裂{\ sqrt{16 \σ^ 2}}{16}= \压裂{\ sqrt{16 \乘以125 ^ 2}}{16}= 31美元可以

不确定性传播中可以看到文章的文摘你参考:

灭绝发生在251.941±0.037,251.880±0.031米娅,一个60±48 ka的间隔。

±48 ka来自哪里?

$ \√6{37 31 ^ ^ 2 + 2}= 48美元

这种治疗的不确定性假设的不确定性是相互独立的。@Mark在评论中指出,不会是这种情况如果不确定性来自“标尺的长度(u - 238的半衰期)”。

这是:如果你测量码尺”,有了错误的大小,你不能减少平均很多测量产生的误差。

我不知道足够的地质年代学理解他们所有不同的错误报告。但抽象引用我上面提到的简单的例子表明他们确实是把这些错误视为独立的。否则报告间隔误差(±48 ka)不会有意义。

如果误差的一个重要来源是事实上的不确定性的半衰期$ ^ {238}$U是错误的对待这些错误为独立。这种假设是正确的为这个半衰期只有存在一个精确的值。或者,也许没有精确值的半衰期,他们的意思是半衰期值才能真正改变0.05%。这是考虑如果你想算出如果治疗错误他们所做的是正确的。然而,谷歌搜索后我发现放射性半衰期确实可以随一小部分由于环境条件,这篇文章解释了现象很好。一个简短的摘录:

…放射性半衰期的原子可以取决于它连着其他原子。仅仅通过改变相邻连着一个放射性同位素的原子,我们可以改变它的半衰期。然而,半衰期完成这样的变化通常是小的。例如,一项研究由王b . et al,发表在欧洲物理杂志能够测量的电子俘获半衰期beryllium-7是长0.9%铍与钯原子原子周围。

如果0.05%的不确定性的半衰期$ ^ {238}$U来自随机环境因素,它的确会考虑接受他们作为一个独立的/随机误差源对每个样本。

Answer 2

衰减常数的不确定性/生命系统的一半。这意味着,如果“使用”价值将是“真正的”价值的0.05%,那么它会以同样的方式影响所有年龄(如太年轻或太老了0.05% 0.05%,具体取决于哪个方向错误)。

有效,如果一个是比较差异锆石U-Pb日期收集使用相同的衰减常数,半衰期等系统的不确定性是可以忽略的,时间不会改变明显。绝对的时代价值。不确定性在报纸上的报道你描述伯吉斯等人是详细描述第二页的底部。他们显然状态:

不确定性与加权平均数206 pb / 238 u日期报告为±x / y / z,其中x是分析(内部)不确定性和y和z包括系统的不确定性与示踪相关校准(0.03%)和238 u衰变常数(0.05%),分别为。如果计算日期与其他U-Pb实验室相比不使用EARTHTIME示踪剂,然后±y应该用于每一个实验室。如果与其他天文钟Ar-Ar或astrochronology等相比,那么应该使用±z。