Свидетельства Плиния Младшего о гибели Помпей из-за извержения Везувия помогло учёным отрегулировать точность аргон-аргонового датирования

Аргон-аргоновое датирование широко применяется в геохронологии, чтобы определить, когда произошло геологическое событие, например извержение вулкана. Проблема в том, что метод плохо работает для недавних по геологическим меркам явлений. Чтобы решить её, группа исследователей обратилась за помощью к древнеримскому автору.

В работе, опубликованной в журнале Science Advances, учёные применили аргон-аргоновый метод к образцам пемзы, оставшимся после извержения Везувия. Полученный возраст сравнили с исторической датой, 24 августа 79 года нашей эры, которую назвал Плиний Младший, наблюдавший трагедию издалека. Это позволило точнее откалибровать метод и открывает возможность датировать другие недавние извержения, что важно для оценки будущих угроз.

Мы хотели понять, насколько точно можно датировать что-то совсем недавнее. Часть работы заключалась в том, чтобы проверить, удастся ли воспроизвести историческую дату извержения Везувия, погребшего Помпеи. Для геохронологии 79 год нашей эры – как вчера.

Археологи раскопали в Помпеях фреску с не-пиццей

Дата Плиния принимается не всеми. Некоторые историки считают, что найденная в Помпеях монета могла быть отчеканена только в сентябре того года, а значит, катастрофа случилась позже, осенью. Соавтор исследования Кэролайн Хаслер из того же центра сравнила монету с другими римскими монетами того времени и пришла к выводу, что она, вероятно, появилась до сентября. Вместе с другими данными это убедило команду, что 24 августа 79 года нашей эры можно считать надёжной точкой отсчёта.

Затем перешли к самому датированию. Изотоп калий-40 в минералах с постоянной скоростью естественным образом превращается в изотоп аргон-40 за счёт радиоактивного распада. В раскалённых магматических камерах аргон покидает кристаллы минералов в виде газа.

Когда вулкан извергается, минералы выбрасываются наружу и начинают остывать, аргон оказывается заперт внутри и постепенно накапливается. По количеству аргона-40 можно вычислить время извержения. Именно из-за этого древние события датировать проще, ведь накопление аргона успевает стать заметным.

Ученые раскрыли тайну одной из жертв древнеримского города Помпеи

Используя дату Плиния Младшего как ориентир и восемь образцов вулканического материала с Везувия, команда настроила метод и получила оценку извержения в 87 год нашей эры, плюс-минус 13 лет. Новая калибровка позволяет датировать события масштаба гибели Помпей "с точностью до десятилетия, а это очень неплохо". Кроме того, исследователи смогли точнее рассчитать скорость распада калия-40 в аргон-40.

Надёжные методы датирования особенно нужны тем, кто изучает последствия очень древних геологических событий. Когда учёные ищут связь между двумя явлениями, например между извержением и массовым вымиранием животных, точное совпадение по времени часто становится самым прямым доказательством.

Кроме того, изучение истории извержений конкретного вулкана помогает лучше прогнозировать будущие и снижать риски для окрестного населения. Работа также может помочь с другой проблемой геохронологии. Два главных золотых стандарта отрасли, аргон-аргоновый метод и похожий способ, основанный на превращении урана в свинец, дают разный возраст для одного и того же события.