Quina és la datació per radiocarboni?

La datació per radiocarboni ha canviat la nostra visió dels últims 50.000 anys. Professor Willard Libby va demostrar per primera vegada el 1949, pel qual va ser posteriorment guardonat amb el Premi Nobel.

mètode de datació

La datació per radiocarboni és essencial per comparar tres isòtops de carboni diferents. Els isòtops d'un element en particular tenen el mateix nombre de protons en el nucli però diferent nombre de neutrons. Això vol dir que la gran similitud química que tenen diferents masses.

La massa total de l'isòtop es denota per l'índex numèric. Mentre que els isòtops més lleugers ¹² C i ¹³ C són estables, el més pesat isòtop ¹⁴ C (radiocarboni) és radioactiu. El seu nucli és tan gran que és inestable.

Amb el temps ¹⁴ C - radiocarboni de base - es descompon en nitrogen ¹⁴ N. La major part del carboni-14 es crea en l'atmosfera superior, on els neutrons que es generen pels raigs còsmics reaccionen amb els àtoms de ¹⁴ N.

S'oxida llavors al ¹⁴ _CO2, entra a l'atmosfera i es barreja amb el ¹² _CO2 i ¹³ _CO2. El diòxid de carboni s'utilitza per les plantes durant la fotosíntesi, i des d'allí passa a través de la cadena alimentària. Per tant, qualsevol planta i animal a la cadena (incloent els humans) tindran una quantitat igual de ¹⁴ C en comparació amb ¹² C en una atmosfera (relació de C ^14: C ^12).

limitacions

Quan els animals moren, el teixit ja no està substituït i la desintegració radioactiva de ¹⁴ C es fa evident. A través de 55.000 anys ^{de 14 C} es divideix de manera que ja no és possible mesurar els residus.

Quina és la datació per radiocarboni? El decaïment radioactiu es pot utilitzar com un "rellotge", ja que no depèn de la física (per exemple, temperatura) i químics (per exemple, contingut d'aigua) condicions. Per 5730 anys, es divideix la meitat ^de la ¹⁴ C, continguda en la mostra.

Per tant, si es coneix la proporció de ¹⁴ C: ¹² C en el moment de la mort i la relació actual, es pot calcular quant temps ha passat. Per desgràcia, per identificar-los no és tan fàcil.

anàlisi de radiocarboni: error

La quantitat ^{de 14} C a l'atmosfera, per tant, en plantes i animals, no sempre era constant. Per exemple, varia depenent de la quantitat de raigs còsmics arriben a la Terra. Depèn de l'activitat solar i el camp magnètic del nostre planeta.

Afortunadament, aquestes fluctuacions es poden mesurar en mostres de data per altres mètodes. Pot comptar els anells de creixement dels arbres i els canvis en el contingut de radiocarboni. "Corba de calibratge" pot ser construït a partir d'aquestes dades.

Actualment, s'està treballant en l'ampliació i millora. El 2008, va ser possible calibrar només les dates de radiocarboni a 26.000 anys. Avui corba es va estendre a 50.000 anys.

El que es pot mesurar?

No tots els materials poden ser datats per aquest mètode. La majoria, si no tots, dels compostos orgànics permetre l'anàlisi de radiocarboni. Alguns agents inorgànics com ara el component d'aragonita de petxines també poden ser datats, com s'usa en la formació de carboni-14 mineral.

Materials que han estat datats des de l'inici del mètode inclouen carbó vegetal, fusta, branquetes, llavors, ossos, petxines, cuir, torba, llim, sòl, cabells, ceràmiques, pintures pol·len, de paret, corals, la sang residual, teixit, paper, pergamí, resina i aigua.

L'anàlisi de radiocarboni metall és impossible si no conté carboni-14. Les excepcions són, de ferro, de l'hulla s'utilitza.

programa doble

A causa d'aquesta complicació, dates de radiocarboni es presenten en dues formes. Els mesuraments no calibrades se serveixen un nombre d'anys fins a 1950 (BP). elecció calibrada també presenta com AC. e., i després de, així com a través d'unitats calBP (calibrada a la present, fins a 1950). Es tracta d'una "millor estimació" de l'edat real de la mostra, però ha de ser capaç de tornar a les dades antigues i calibrar com a nous estudis estan en constant actualització de la corba de calibratge.

La quantitat i qualitat

La segona dificultat és la incidència molt baixa de ¹⁴ C. Només 0,0000000001% de carboni en un ambient modern és ¹⁴ C, que causa la increïble complexitat per al mesurament i fa que sigui extremadament sensible a la contaminació.

En els primers anys d'anàlisi de radiocarboni dels productes de desintegració exigit enormes mostres (per exemple, la meitat del fèmur humà). Molts laboratoris estan utilitzant un espectròmetre de masses amb un accelerador (AMS), que pot detectar i mesurar la presència de diversos isòtops i també comptar el nombre de carboni-14 àtoms individuals.

Aquest mètode requereix menys d'1 gram d'os, però pocs països poden permetre més d'una o dues de les AMS, un valor que supera els 500 mil. $. Per exemple, Austràlia té només dos d'aquests dispositius són capaços de produir anàlisi de radiocarboni, i que estan més enllà de l'abast de gran part del món en desenvolupament.

Neteja - la garantia d'exactitud

A més, les mostres han de ser netejades a fons de la contaminació de carboni de l'adhesiu i el sòl. Això és especialment important per als materials molt antics. Si l'1% de l'element en la mostra de 50 mil anys. Anys vindrà de contaminants moderna, es farà càrrec tant sorokatysyacheletnyaya.

Per aquesta raó, els investigadors estan desenvolupant constantment nous mètodes de materials de neteja eficaços. Ells poden tenir un impacte significatiu en el resultat, que dóna l'anàlisi de radiocarboni. La precisió s'ha incrementat significativament amb el desenvolupament d'un nou mètode de tractament amb carbó activat ABOX-SC. Això va permetre, per exemple, retardar l'arribada de les primeres persones a Austràlia per més de 10 mil. Anys.

anàlisi de radiocarboni: una crítica

El mètode de provar que des de l'aparició de la Terra va prendre molt més de 10 mil. Anys esmentats en la Bíblia, ha estat criticat en repetides ocasions els creacionistes. Per exemple, afirmen que més de 50 mil. Anys, no ha d'haver-14 de carboni mostres, però en carbó, petroli i gas natural, l'edat, suposa que milions d'anys d'edat, que conté quantitats mesurables d'aquest isòtop, el que confirma l'anàlisi de radiocarboni. L'error de mesurament al mateix temps més de la radiació de fons, de la qual és impossible desfer-al laboratori. E. Una mostra que no conté cap àtom de carboni radioactiu, mostren una data de 50º. S. No obstant això, aquest fet no posen en dubte els llocs de cites i fins i tot menys evidència que el petroli, el carbó i el gas natural són menors d'aquesta edat.

Creationists també assenyalen algunes anàlisis rareses radiocarboni. Per exemple, la datació de mol·lusc d'aigua dolça va determinar la seva edat que més de 2.000 anys, el que, segons ell, desacrediten aquest mètode. De fet comprovat que la majoria dels mariscs preparats a partir de pedra calcària de carboni i el contingut d'humus del ¹⁴ C, que és molt baixa, ja que aquests minerals són molt antics i no tenen accés al carboni de l'aire. anàlisi de radiocarboni, la precisió que en aquest cas pot ser qüestionada, a la resta de la caixa. Wood, per exemple, no té aquest problema, és a dir. K. una planta obtinguda de carboni directament des de l'aire, que conté una dosi completa de ¹⁴ C.

Un altre argument dirigit contra el mètode és el fet que els arbres són capaços de formar un sol any més d'un anell. Això és cert, però més sovint passa que no formen anells anuals. pi de Bristlecone, sobre la base dels quals duen a terme la major part dels mesuraments és 5% menys d'anells que la seva edat real.

L'establiment d'una data

anàlisi de radiocarboni - no és només un mètode, sinó també els descobriments emocionants del nostre passat i present. El mètode va permetre als arqueòlegs per posar els resultats en ordre cronològic, sense la necessitat d'un registre escrit o monedes.

Al segle 19 i 20, és increïblement pacient i arqueòlegs cautelosos associats ceràmica i pedra eines de diverses zones geogràfiques mitjançant la recerca de similituds en les formes i patrons. Després, utilitzant la idea que els estils d'objecte han evolucionat i es tornen més complexes amb el temps, poden fer la seva comanda.

Per tant, una gran tomba de cúpula (conegut com Tolosa) a Grècia considera precursors d'aquest tipus d'estructures a l'illa escocesa Maeshowe. Això dóna suport a la idea que les civilitzacions clàssiques de Grècia i Roma eren al centre de la innovació.

No obstant això, com a resultat de les proves de radiocarboni va revelar que les tombes d'Escòcia hi havia milers d'anys més que el grec. bàrbars del nord van ser capaços de dissenyar estructures complexes, similars als clàssics.

Un altre projecte conegut va ser l'assignació del Sant Sudari de Torí a l'època medieval, la datació dels Rotllos del Mar Mort el temps de Crist, i alguns dibuixos de periodització polèmics a la cova de Chauvet edat 38000 calBP (al voltant de 32.000 BP), milers d'anys abans del que s'esperava.

anàlisi de radiocarboni també es va aplicar per determinar el moment de l'extinció dels mamuts i va contribuir al debat sobre si els humans moderns i els neandertals compleixen o no.

L'isòtop ¹⁴ C no només s'utilitza per a determinar l'edat. mètode de datació per radiocarboni permet estudiar la circulació oceànica i rastrejar el moviment de drogues a tot el cos, però aquest és un tema per un altre article.