Expositionsdatierung
Prinzipiell lässt sich das Alter einer durch einen geologischen Vorgang geschaffenen Oberfläche (z.B. Gletscherschliff, Moräne, Flussterrasse, Bergsturz, Lavastrom, uva.) durch Expositionsdatierung bestimmen.
Eine wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Datierung ist jedoch, dass diese Oberfläche stabil ist und nicht durch Erosion modifiziert wurde oder zwischenzeitliche Bedeckung (Schnee, Bodenbildung etc.) dem direkten Einfluss der kosmischen Strahlung (teilweise) entzogen wurde; bzw. dass die Erosionsrate oder zwischenzeitliche Bedeckung durch unabhängige Beobachtungen bekannt ist. Die Beprobung, die detaillierte Aufnahme und das Verständnis der geomorphologischen Situation an der Probennahmestelle sind daher die essentiellen ersten Schritte in der Expositionsdatierung (was hier schiefgeht, kann später nicht mehr durch Analytik gerettet werden).
Geeignete Mineralien/Gesteine für Expositionsdatierungen sind z.B. Quarz (14C, 10Be, 26Al, 21Ne), Feldspat (36Cl), Karbonate (36Cl), Olivin & Pyroxen (3He, 21Ne) und Basalt (36Cl). Am CologneAMS können die kosmogenen Radionuklide 10Be, 26Al & 36Cl analysiert werden, für die stabilen Edelgase 3He, 21Ne verwendet man konventionelle Massenspektrometer (z.B. am GFZ-Potsdam, ETH-Zürich, SUERC). Der maximale Zeitraum, der mit Expositionsdatierungen abgedeckt werden kann beträgt ca. 3 Halbwertszeiten, d.h. z.B. ~4.5 Millionen Jahre für 10Be (die Halbwertzeiten von 10Be, 26Al und 36Cl sind 1,39 Ma, 700 ka, bzw. 300 ka). Für die stabilen Edelgase gibt es keinen maximal Zeitraum; so können bei geologisch außerordentlich stabilen Landschaften Expositionsalter von mehreren 10 Ma bestimmt werden (z.B. Atacama Wüste, Antarktis).