Datarea radioactivă este o metodă de calcul a vârstei rocilor și a fosilelor prin concentrațiile anumitor elemente radioactive în imediata apropiere a unor astfel de obiecte sau ca parte a structurii lor chimice. Există diferite metode de datare radioactivă utilizate, în funcție de faptul dacă ceea ce este analizat este organic sau anorganic, iar fiecare proces este construit pe ipoteze despre starea originală a materialului care este datat și scalele de timp geologice acceptate. În timp ce natura dezintegrarii radioactive se bazează pe principii științifice stabilite pentru elementele radioactive care sunt bine dovedite, ipotezele utilizate pentru a calcula vârsta reală a unui obiect din aceste principii sunt supuse unor dezbateri și controverse.
Datarea cu carbon radioactiv este cea mai comună metodă folosită pentru datarea fosilelor de origine umană sau a artefactelor din civilizațiile umane antice. Se folosește izotopul carbonului 14 (14C), deoarece are un timp de înjumătățire eficient de 5,725 de ani, unde se descompune la azot 14 (14N) și se găsește în concentrații minime în aproape toți compușii organici de pe Pământ. Carbonul 14 este prezent în concentrații cunoscute în atmosferă și în toate plantele și animalele implicate în schimbul de gaz CO2 prin procese de respirație. După ce o plantă sau un animal a murit și este etanșat de expunerea ulterioară la aer, cantitatea de carbon 14 scade încet în rămășițe, precum și în solul din jur. Această variație poate fi comparată cu concentrațiile atmosferice pentru a determina o vârstă aproximativă pentru momentul în care creatura a murit sau când un artefact anorganic a fost îngropat în sol în apropierea resturilor organice.
Metodele de datare radioactivă pentru perioade mai vechi de timp sau fosile despre care se crede că au milioane de ani implică utilizarea de elemente cu viteze de descompunere mult mai lente decât carbonul 14. În mod obișnuit, uraniul 238 (238U) este utilizat, deoarece se descompune încet la o formă stabilă de plumb (206Pb) pe parcursul a 4,500,000,000 de ani. Un alt izotop cu o rată lungă de descompunere care este folosit pentru datarea formațiunilor geologice este potasiul 40 (40K), care se descompune la argon 40 (40Ar) în 1,250,000,000 de ani. În timp ce elementele radioactive, cum ar fi izotopii de carbon sau de uraniu, se descompun, ele rămân neafectate de alte procese care au loc în jurul lor, cum ar fi schimbările de căldură, presiune și reacții chimice. Acest lucru le face previzibile în ceea ce privește rata lor de schimbare, iar ratele lor de dezintegrare sunt ipoteza de bază pe care se bazează știința datării radioactive.
Argumentul principal referitor la acuratețea datării radioactive este centrat în jurul erei geologice pe care știința o presupune pentru Pământ, începând cu 2011. Deoarece este imposibil pentru oameni să cunoască starea exactă a unei roci sau a unui depozit de fosile când a fost creată inițial mii sau milioane. de ani în urmă, este posibil ca elementele din depozitul contabilizat în prezent să nu fi fost un produs secundar al degradarii altor elemente din eșantion. Elementele care par a fi produse secundare de descompunere pot fi depuse în eșantion de-a lungul timpului prin alte metode, sau întotdeauna acolo în concentrații mai mari decât cele așteptate, împreună cu elementele în descompunere, eliminând calculele cu privire la vârsta adevărată a unui obiect. Testele privind vârsta probelor de rocă recent formate din erupții vulcanice, efectuate de mai multe laboratoare independente, au dat, de asemenea, vârste variate de câteva milioane de ani, când rocile înseși s-au format prin procese care au avut loc cu mai puțin de 100 de ani în urmă, aruncând unele îndoieli asupra metodologia folosită în practicile convenționale de întâlnire.