Американские и итальянские геологи значительно повысили точность аргон-аргонового метода, который используют для определения возраста горных пород. В качестве эталона они взяли извержение Везувия 79 года нашей эры, уничтожившее Помпеи, – его дата известна из свидетельств очевидца Плиния Младшего. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Усовершенствованный метод поможет геологам, палеонтологам и археологам точнее датировать события прошлого Земли. Это касается как древних катаклизмов, например падения астероидов или массовых вымираний, так и извержений вулканов, которые продолжают угрожать густонаселенным районам, в частности вблизи Неаполя, Мехико и Джокьякарты в Индонезии. Кроме того, более точная калибровка позволит сверить данные с другими методами датирования, например с радиоуглеродным.
Команда под руководством профессора Пола Ренне из Беркли проанализировала образцы санидина – богатого калием минерала из пемзы, выброшенной Везувием. Аргон-аргоновый метод основан на радиоактивном распаде изотопа калия-40 в инертный газ аргон-40. Измеряя соотношение этих элементов в породе, учёные могут рассчитать её возраст. Опираясь на историческую дату извержения, исследователи уточнили период полураспада калия-40, повысив точность этого значения вдвое.
Ключевую роль в работе сыграли образцы пемзы, собранные ещё в 1998 году соавтором исследования Андреа Марцоли в Оплонтисе – другом поселении, погребённом под пеплом. Эти образцы, десятилетиями пролежавшие в хранилище, взяли из самых нижних слоёв отложений. Они соответствуют начальной фазе извержения, когда вулкан выбрасывает магму из верхних слоёв своего очага, где концентрация калия максимальна. Это сделало их идеальным материалом для анализа.
Прежде чем использовать извержение как эталон, учёным пришлось разрешить давний спор о его точной дате. Некоторые историки, ссылаясь на найденную в Помпеях монету, полагали, что катастрофа произошла осенью, а не 24 августа, как писал Плиний. Аспирантка Кэролайн Хаслер, изучив нумизматические данные, пришла к выводу, что монета могла быть отчеканена и до сентября. Исследователи учли возможную погрешность в два месяца, что практически не повлияло на калибровку самого метода.
Новые измерения показали, что возраст образцов составляет 1938 лет (с погрешностью в 13 лет) на момент анализа в 2025 году, что почти совпадает с историческим возрастом в 1946 лет. Это соответствует точности в 0,4%. По словам учёных, теперь метод позволяет определять возраст событий, произошедших в историческое время, с точностью до десятилетия.
