Извержение Везувия, уничтожившее Помпеи в 79 году нашей эры, помогло ученым заметно повысить точность аргон-аргонового метода датирования. Исследователи из Геохронологического центра Беркли, Калифорнийского университета в Беркли и Падуанского университета использовали историческую дату катастрофы как ориентир для калибровки метода. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.
О событии почти две тысячи лет назад написал Плиний Младший, наблюдавший извержение и гибель своего дяди Плиния Старшего. Анализ исторических свидетельств позволил подтвердить дату 24 августа с точностью до двух месяцев. Это стало основой для уточнения периода полураспада калия-40, превращающегося в аргон-40.
Новое значение периода полураспада составило 12,044 млрд лет с погрешностью 0,088 млрд года. По словам руководителя исследования Пола Ренне, точность особенно важна при восстановлении истории извержений вулканов. «Если вы хотите составить историю извержений вулкана за относительно недавний период, точность и достоверность действительно имеют значение», — сказал ученый.
Для проверки метода специалисты изучили восемь образцов санидина — вулканического минерала, содержащего калий, — из материалов извержения Везувия. Расчеты показали возраст 1938 ±13 лет на момент анализа в 2025 году, тогда как с учетом исторической даты минералам должно было быть 1946 лет. Полученные показатели соответствовали точности 0,7% и достоверности 0,4%.
В работе использовали пемзу из древнего поселения Оплонтис, которую в 1998 году собрал Андреа Марцоли из Падуанского университета. Образцы происходили из нижних слоев отложений, сформированных в начале извержения, и содержали больше калия, чем материалы, применявшиеся в исследовании 1997 года. Улучшить результат также помогли современный масс-спектрометр и обновленная технология нейтронного облучения.
Аргон-аргоновый метод основан на измерении соотношения аргона-40 и аргона-39, образующихся из изотопов калия в вулканической породе. Более высокая доля аргона-40 указывает на больший возраст образца. Уточненная методика позволит надежнее датировать извержения и сопоставлять их с другими событиями прошлого, включая падения метеоритов и массовые вымирания, а также повысить точность калибровки радиоуглеродного и уран-свинцового методов.