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Eine andere wichtige absolute Datierungsmethode ist biologischen Ursprungs und beruht darauf, dass die im lebenden Gewebe vorhandene linksdrehende L-Aminosäure nach dem Absterben des Organismus durch Umlagerung zweier Molekülgruppen allmählich in die rechtsdrehende D-Form übergeht. Ist die Geschwindigkeit des als Racemisierung bezeichneten Umwandlungsprozesses bekannt, so lässt das Verhältnis der Aminosäure-Formen im abgestorbenen Organismus Rückschlüsse auf seinen Todeszeitpunkt zu.
Die Aminosäureracemisierung, auch kurz Eiweißuhr genannt, eignet sich zur Datierung von bis zu 100 000 Jahre alten Knochenresten. Problematisch bei dieser Methode ist allerdings ihre Temperaturabhängigkeit, die zu einem großen Fehler in der Datierung führen kann. Deshalb sollte die Aminosäureracemisierung nur an organischem Material durchgeführt werden, das stabilen klimatischen Bedingungen ausgesetzt war.
Andere Methoden physikalischen Ursprungs, wie die Spaltspur-, die Alpha-Rückstoß- und die magnetische Datierungsmethode, die eine noch weiter in die Vergangenheit reichende Datierung ermöglichen, werden hauptsächlich in der Geologie und der Kosmologie zur Datierung von Sedimenten, Gesteinen und Meteoriten eingesetzt und deshalb in diesem Zusammenhang nicht detaillierter beschrieben.
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