La datación con helio puede referirse a la datación tradicional con uranio-torio (abreviada datación U-Th/He) [1] o a una variedad de métodos de difusión de He que utilizan la movilidad de los átomos de He para determinar la historia térmica de una roca. [2] Los experimentos de difusión de helio se utilizan a menudo para ayudar a interpretar la información recuperada de experimentos termocronométricos de U-Th/He. Los parámetros cinemáticos derivados de la difusión de He se obtienen estimando la difusión de He en un rango de temperaturas. El uso de la teoría del funcional de la densidad ayuda a estimar las barreras de energía que el He debe superar a medida que se difunde a través de varias direcciones cristalográficas. Sin embargo, las discrepancias entre las tasas de difusión de He observadas y predichas siguen siendo un problema y probablemente se deben a problemas no resueltos en defectos de cristales y daños por radiación en granos naturales en contraposición a los granos teóricos. [3] Dependiendo del mineral analizado, se pueden hacer diferentes suposiciones sobre la movilidad del He. Por ejemplo, se ha demostrado que la difusión de He en minerales como el circón , el rutilo y la monacita es fuertemente anisotrópica .
Se ha desarrollado un método de datación relativamente nuevo, la datación con tritio-helio, para determinar las tasas de utilización de oxígeno en el océano. [4]
La termocronometría tradicional U-Th/He determina la temperatura Tc que tuvo la muestra analizada en un momento del pasado correspondiente a la edad dada por su contenido de nucleidos padres e hijos . Sin embargo, se puede obtener más información sobre la historia térmica de un mineral si se realiza un análisis de la distribución de He in situ. De manera similar a la datación argón-argón (que utiliza los isótopos 40 Ar y 39 Ar), donde 39 Ar es un segundo isótopo producido no radiogénicamente derivado de 39 K, cada liberación de 39 Ar por calentamiento por etapas puede asociarse directamente con una fecha. Con la producción de helio-3 ( 3 He), se interpreta que la evolución de 4 He/ 3 He proporciona una distribución intragranular de helio-4 ( 4 He). Este método es superior en dos sentidos: la cinética de difusión del 4 He puede determinarse con precisión y la distribución del 4 He proporciona una trayectoria continua en un historial de tiempo y temperatura, a diferencia de un solo punto en una fecha de grano a granel. [5]
Más específicamente, la distribución de 4 He en un grano es una función de la producción interna integrada en el tiempo a partir de los nucleidos originales, menos la pérdida por difusión y la eyección alfa. Esto se hace junto con el supuesto de que el modelo es un grano esférico y los cálculos se correlacionan con una posición radial dentro de esa esfera. Estos cálculos también suponen que la difusión es isotrópica . [6]
En 1997, el Instituto de Investigación de la Creación inició un proyecto de investigación, denominado "RATE" (Radioisótopos y la edad de la Tierra), cuyo objetivo era determinar la validez de la datación radiométrica científicamente aceptada . Un artículo publicado a partir de este proyecto de investigación describe los problemas percibidos en las citas uniformitarias (U-Th)/He. [7] Las suposiciones hechas en los argumentos creacionistas ignoran la sensibilidad que tienen los métodos de difusión de He con respecto a las fluctuaciones de temperatura a lo largo del tiempo, especialmente porque la granodiorita analizada en el estudio tiene una historia geológica y térmica muy compleja. [8]