La datazione al Trizio è un metodo di radiocarbonio basato sulla trasmutazione in elio 3 mediante radioattività β del trizio , l' emivita di 12,43 anni. Viene utilizzato in idrologia e glaciologia per determinare durate di alcuni decenni.
Poiché il trizio ha un'emivita di circa un decennio, la sua presenza nell'ambiente è necessariamente di origine recente. Fondamentalmente ha due fonti:
Poiché la maggior parte dei test nucleari che hanno avuto luogo dopo la metà degli anni '60 erano test sotterranei, ad eccezione di diversi test aerei francesi e cinesi, la fornitura di nuove quantità di trizio è stata per diversi decenni esclusivamente di origine naturale.
Il periodo durante il quale si sono svolti i test nucleari ha visto un forte aumento del contenuto di trizio nell'atmosfera: nel 1962, l' acqua piovana di Ottawa conteneva quasi 1.000 volte più trizio rispetto al 1953.
Il trizio si sposta dalla stratosfera alla troposfera principalmente alla fine dell'inverno e all'inizio della primavera alle latitudini medie e polari. Da lì forma molecole d'acqua e prende parte al ciclo dell'acqua . Si trova quindi negli oceani, nei laghi, nei ghiacciai, nelle acque sotterranee e nelle calotte polari .
Il trizio consente l'uso di due metodi di datazione complementari. Uno basato esclusivamente sul contenuto di trizio dei campioni e l'altro basato sul contenuto di trizio ed elio 3. I campi di applicazione di queste due tecniche sono complementari.
Il contenuto di trizio delle precipitazioni varia annualmente, con un picco di concentrazione facilmente distinguibile alla fine dell'inverno. Pertanto, in glaciologia, possiamo datare gli strati di neve da un campione centrale semplicemente contando i picchi di concentrazione di trizio in funzione della profondità del campione. Questo metodo è valido perché gli strati successivi di neve non si mescolano. Inoltre ha il vantaggio di non dover conoscere la quantità di elio 3 formatasi, che ne consente l'utilizzo anche quando la neve fresca è un mezzo poroso .
Il metodo può essere utilizzato anche nello studio delle falde acquifere; possiamo così identificare quelle in cui non si è infiltrata acqua di superficie per più di 30 anni , come l' acqua fossile . Il trizio è davvero troppo raro lì per essere rilevabile.
L' elio-3 è solubile in acqua e la sua concentrazione superficiale è in equilibrio con quella dell'elio-3 nell'atmosfera. Quando uno specchio d'acqua, che contiene naturalmente trizio, affonda in profondità, si arricchisce di elio 3 disciolto derivante dalla disgregazione del trizio. È quindi possibile determinare il tempo durante il quale un corpo d'acqua è stato rimosso dalla superficie misurando la concentrazione residua di trizio e l'eccesso del contenuto di elio 3 rispetto all'atmosfera.
Entrambi i metodi hanno in comune la necessità di dover determinare la concentrazione di trizio in un campione. Per questo è possibile procedere sia per scintillazione per contare la radiazione β emessa, sia per misurare la quantità di elio 3 presente in un campione preventivamente degasato e conservato in un contenitore sigillato per diversi mesi. In entrambi i casi il metodo è molto sensibile alla contaminazione esterna dovuta al trizio atmosferico, a priori più abbondante che nel campione.
Il metodo ha dimostrato che le acque profonde del Lago Erie hanno circa 100 giorni. I recenti strati di neve antartica sono stati datati usando il trizio. Questo metodo può essere utilizzato anche per la datazione dei vini giovani, come dimostrò Willard Frank Libby negli anni '30.