Le Strontium pour un novice !

[cherallier]

Bonjour,
Je viens de lire un article très intéressant sur certains détails du Strontium.
https://www.futura-sciences.com/scie...-humaine-2920/

Je n'ai que de vagues et lointaines connaissances lycéennes en chimie mais la particularité du Strontium m'intéresse bien en matière d'identification archéologique. Cet article m'apprend que le strontium n'est pas détruit ou modifié par la crémation, il est donc très intéressant pour l'étude des sépultures anciennes par crémation pour notamment déterminer l'origine géographique d'un individu (semble-t-il !). C'est, je crois, par une telle étude sur le Strontium que Ötzi a été identifié comme étant assez proche (originaire) d'une des vallées où il a été découvert, c'est ce que j'ai compris !
Ma question de novice porte sur les isotopes (??) du Strontium, est-il possible d'obtenir une datation, si oui, meilleure ou moins bonne que le C14 ? Dans le temps, dans la précision ?
Merci pour vos précisions.
-----

[Kemiste]

Bonjour.

Il existe une méthode de datation avec les isotopes du strontium : https://fr.wikipedia.org/wiki/Datati...dium-strontium

Avec cette méthode, on peut remonter plus plus loin dans le temps qu'avec le carbone-14 car les temps de demi-vie sont très différents.

[cherallier]

Bonjour.

Il existe une méthode de datation avec les isotopes du strontium : https://fr.wikipedia.org/wiki/Datati...dium-strontium

Avec cette méthode, on peut remonter plus plus loin dans le temps qu'avec le carbone-14 car les temps de demi-vie sont très différents.

Merci pour tes précisions, ce type d'analyse est donc intéressant car les roches ne sont pas putrescibles (normalement) comme les matières carbonées et donc archéologiquement, on a plus de chance d'obtenir des réponses sur des datations. Je sais aussi que le C14, plus exactement l'échantillon, est plus facilement "polluable" qu'une roche par exemple. Lorsque l'on procède à un prélèvement sur du bois ou un os par exemple, il faut être vigilent sur les pollutions externes susceptibles de modifier la lecture des résultats, le strontium serait moins sensible à la pollution dans la roche ou l'os ?
Merci.

[XK150]

Pour compléter , voici la méthode explicitée :https://planet-terre.ens-lyon.fr/art...-strontium.xml

Un peu plus compliqué qu'une méthode basique au 14C ( sans parler des échelles de temps différentes ... ) .

[A voir en vidéo sur Futura]

[cherallier]

Pour compléter , voici la méthode explicitée :https://planet-terre.ens-lyon.fr/art...-strontium.xml

Un peu plus compliqué qu'une méthode basique au 14C ( sans parler des échelles de temps différentes ... ) .

Je n'en demandais pas tant (ou temps ), en fait, s'agissant de datation en rapport avec des activités anthropiques, les solutions en millions d'années sont bien trop conséquentes et poussées. Mais bon, je retiens que l'étude rubidium/strontium peut être aussi un atout dans la datation d'un site ou d'un personnage d'une époque reculée (à une échelle humaine !) lorsque le C14 n'est pas possible.
Merci.

[Tawahi-Kiwi]

A mon avis, ca ne marchera pas pour deux(trois) raisons:

La premiere est la demi-vie du rubidium-87; a 48,8 milliards d'annees, pour des datations recentes, la quantite de rubidium-87 devenu strontium-87 est tellement faible quel peut etre entierement dans les variations isotopiques du strontium au sein des os et/ou individus et/ou especes et/ou environnements. Pour l'uranium-plomb par exemple, la limite est quelques centaines de milliers d'annees (et c'est pousser aux limites de la technique) dans des echantillons parfaitement adaptes (aucun plomb herité) pour une demi-vie qui est 10x moins que le rubidium-87. (et c'est en combinaison de trois isotopes parents que l'on obtient ces resultats).

L'autre probleme, ce n'est pas le strontium dans les os, mais le rubidium. S'il n'y a pas de rubidium-87 pour se desintegrer en strontium-87, alors il n'y a rien a dater. Moins il y a de rubidium-87 (et plus l'age est jeune), plus l'isochrone est mal definie. En geologie, typiquement, on peut utiliser le Rb-Sr sur des roches contenant une quantite raisonnable (>10 ppm?) de Rb (typiquement des roches potassiques car ou l'on trouve K+, on trouve Rb+). L'isochrone est etablie en utilisant la roche, mais aussi les differents mineraux potassiques qu'elle contient (micas, feldspaths, amphiboles) et l'apatite (sans rubidium) pour connaitre le rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr.

La ou ca marchera encore moins, c'est que les os sont le reservoir le plus faible de rubidium dans le corps humain (20 ppb pour les os, 5ppm pour les muscles et 0,2% pour les organes. Sachant qu'en geologie on considere l'apatite (qui a generalement 1-2 ppm de Rb) comme etant sans rubidium pour ce qui est de la datation Rb-Sr, tout cela est mauvais signe

T-K

[cherallier]

....
La ou ca marchera encore moins, c'est que les os sont le reservoir le plus faible de rubidium dans le corps humain (20 ppb pour les os, 5ppm pour les muscles et 0,2% pour les organes. Sachant qu'en geologie on considere l'apatite (qui a generalement 1-2 ppm de Rb) comme etant sans rubidium pour ce qui est de la datation Rb-Sr, tout cela est mauvais signe

T-K

Bonjour T-K,
A propos des os et de leur faible teneur en Rb-Sr justement je crois que les recherches (identifications archéologiques, j'entends !) portent le plus souvent sur les dents des individus retrouvés plus que sur les os. Il semblerait que les dents retiennent/concentrent davantage cette substance avec l'intérêt, lorsqu'il est contenu dans la dent et protégé par l'émail, de n'être pas ou moins sensible à l'oxydation et la dégradation (eau...) et donc son taux et sa présence sont mieux "lisibles". Il en est de même pour l'ADN dans les dents qui se conserve mieux. En matière de crémation, c'était l'objet ou la situation initiale du départ, souvent les dents sont conservées sur des crémations classiques anciennes (bois).
Après, il reste le nerf de la guerre, le coût entre une analyse 14c et une Rb-Sr, je n'ai pas la moindre idée de la différence. Sur une sépulture classique, il n'y a pas toujours le budget en conséquence pour des analyses très poussées à contrario avec un personnage comme Ötzi qui motive la recherche et les expériences chaque année avec un budget réévalué et adapté à chaque fois selon les techniques et objectifs recherchés en identification. Mine de rien Ötzi est une mine d'intérêt pour l'archéologie et la science en général. J'ai appris dernièrement qu'il avait aussi des tatouages (par points) à certains endroits du corps, ok pourquoi pas mais ces tatouages correspondraient à la position des zones d'acuponcture connues aujourd'hui !!!! Mais on s'éloigne de ma question première.
Bonne journée

[XK150]

Voici une radio analyse de dent humaine , mais non pas Sr - Rb , mais 87Sr/86Sr :

https://www.nature.com/articles/s41598-017-09007-5

[Tawahi-Kiwi]

A propos des os et de leur faible teneur en Rb-Sr justement je crois que les recherches (identifications archéologiques, j'entends !) portent le plus souvent sur les dents des individus retrouvés plus que sur les os.

Dent ou os, ca ne doit pas etre fondamentalement different. Le probleme n'est pas le strontium (en fait, moins il y en a au depart, mieux c'est), mais le rubidium.
Ici, dans les dents comme dans l'os, c'est plein de strontium (100-200ppm) et quasi pas de rubidium (0,02 ppm dont seulement 27% sont du rubidium-87). Donc meme pour des dents de "48 milliards" d'annees, la quantite de strontium sera toujours quasi identique (si c'est 100ppm, ce sera 100,0025 ppm apres 48 milliards d'annees)*.

C'est au dela de n'importe quel technique analytique puisqu'au dela de la detection, la quantification va etre degueulasse, et il y a la variabilite naturelle qui cachera tout.

*Les datations classiques Rb-Sr se basent sur des desequilibres isotopiques de ~0.1% dans les isotopes du strontium; ici c'est 3 ordres de magnitude en dessous (pour une dent de 48 milliards d'annees ! )

Comme je le disais pour l'uranium-plomb ou on est limite grosso-modo au million d'annees comme borne inferieure (soit ~1/500 de la demi-vie), il semblerait qu'il en soit de meme pour Rb-Sr avec une borne superieure de 10 millions d'annees.

With the 87Rb - 87Sr method it is possible to date materials aged between 10 million and 10 billion years.

http://nupex.eu/index.php?g=textcont...rtarch&lang=en

Il semblerait que les dents retiennent/concentrent davantage cette substance avec l'intérêt, lorsqu'il est contenu dans la dent et protégé par l'émail, de n'être pas ou moins sensible à l'oxydation et la dégradation (eau...) et donc son taux et sa présence sont mieux "lisibles". Il en est de même pour l'ADN dans les dents qui se conserve mieux. En matière de crémation, c'était l'objet ou la situation initiale du départ, souvent les dents sont conservées sur des crémations classiques anciennes (bois).

Certainement. l'email (et l'hydroxyapatite qu'il contient) sont tres stables et consideres comme des systemes fermes pour beaucoup d'applications geochronologiques. Mais ici, ce n'est pas la que ce situe le probleme.

T-K

[Tawahi-Kiwi]

Voici une radio analyse de dent humaine , mais non pas Sr - Rb , mais 87Sr/86Sr :

https://www.nature.com/articles/s41598-017-09007-5

C'est un equivalent archeologique de la geochimie isotopique, pas de la geochronologie.

T-K