Радиоуглеродное датирование

Радиоуглеродный (также упоминается как датирования или углерод-14 знакомство ) представляет собой способ определения возраста объекта , содержащий органический материал , используя свойство радиоуглерода , радиоактивный изотоп углерода .

Этот метод был разработан в конце 1940 - х годов в университете Чикаго по Уиллард Либби , который получил Нобелевскую премию по химии за свою работу в 1960 г. Он основан на том факте , что радиоуглеродный (¹⁴
C ) постоянно создается в атмосфере за счет взаимодействия космических лучей с атмосферным азотом . Результирующий¹⁴
C соединяется с атмосферным кислородом с образованием радиоактивного углекислого газа , который включается в растения путем фотосинтеза ; животные затем приобретают¹⁴
C. съедая растения. Когда животное или растение умирают, они перестают обмениваться углеродом с окружающей средой, и после этого количество¹⁴
C, который он содержит, начинает уменьшаться по мере того, как¹⁴
C подвергается радиоактивному распаду . Измерение количества¹⁴
C в образце из мертвого растения или животного, такого как кусок дерева или фрагмент кости, предоставляет информацию, которую можно использовать для расчета времени гибели животного или растения. Чем старше образец, тем меньше¹⁴
С там должен быть обнаружен, и потому , что период полураспада от¹⁴
C (период времени, по истечении которого половина данного образца распадется) составляет около 5730 лет, самые старые даты, которые можно надежно измерить с помощью этого процесса, составляют примерно 50000 лет назад, хотя специальные методы подготовки иногда позволяют проводить точный анализ более старых возможны образцы.

Исследования продолжаются с 1960-х годов, чтобы определить, какая доля ¹⁴
C в атмосфере находился в течение последних пятидесяти тысяч лет. Полученные данные в виде калибровочной кривой теперь используются для преобразования заданного измерения радиоуглерода в образце в оценку календарного возраста образца. Необходимо внести другие исправления, чтобы учесть долю¹⁴
C в разных типах организмов (фракционирование) и различных уровнях¹⁴
C по всей биосфере (эффекты резервуара). Дополнительные сложности возникают из-за сжигания ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, а также из-за наземных ядерных испытаний, проведенных в 1950-х и 1960-х годах. Потому что время, необходимое для преобразования биологических материалов в ископаемое топливо , значительно больше, чем время, необходимое для его¹⁴
C распадаться ниже обнаруживаемого уровня, ископаемое топливо почти не содержит¹⁴
C . В результате, начиная с конца 19 века, произошло заметное снижение доли¹⁴
C, поскольку углекислый газ, образующийся при сжигании ископаемого топлива, начал накапливаться в атмосфере. И наоборот, ядерные испытания увеличили количество¹⁴
C в атмосфере, который достиг своего максимума примерно в 1965 году, что почти вдвое превышает количество углерода, присутствовавшее в атмосфере до ядерных испытаний.

Изначально измерение радиоуглерода проводилось с помощью бета-счетных устройств, которые подсчитывали количество бета-излучения, испускаемого при распаде¹⁴
Атомы C в образце. В последнее время предпочтительным методом стала масс-спектрометрия на ускорителе ; он считает все¹⁴
Атомы C в образце, а не только те несколько атомов, которые распадаются во время измерений; поэтому его можно использовать с гораздо меньшими образцами (размером с отдельные семена растений) и получить результаты намного быстрее. Развитие радиоуглеродного датирования оказало глубокое влияние на археологию . В дополнение к более точному датированию археологических памятников, чем предыдущие методы, он позволяет сравнивать даты событий на больших расстояниях. Историки археологии часто называют ее влияние «радиоуглеродной революцией». Радиоуглеродное датирование позволило датировать ключевые переходы в предыстории, такие как конец последнего ледникового периода и начало неолита и бронзового века в различных регионах.

Фон [ править ]

История [ править ]

В 1939 году Мартин Камен и Сэмюэл Рубен из радиационной лаборатории в Беркли начали эксперименты, чтобы определить, есть ли изотопы с периодом полураспада у каких-либо из обычных элементов в органическом веществе, достаточно долгие, чтобы иметь ценность для биомедицинских исследований. Они синтезировали¹⁴
C использовал лабораторный циклотронный ускоритель и вскоре обнаружил, что период полураспада атома намного больше, чем считалось ранее. ^[1] За этим последовало предсказание Сержа А. Корфа , работавшего в то время в Институте Франклина в Филадельфии , что взаимодействие тепловых нейтронов с¹⁴
N в верхних слоях атмосферы создаст¹⁴
C . ^{[примечание 1] [3] [4]} Ранее считалось, что¹⁴
C с большей вероятностью будет создан дейтронами, взаимодействующими с¹³
C . ^[1] В какой-то момент во время Второй мировой войны Уиллард Либби , который тогда был в Беркли, узнал об исследованиях Корфа и придумал идею, что можно использовать радиоуглерод для датирования. ^{[3] [4]}

В 1945 году Либби переехал в Чикагский университет, где начал свою работу по радиоуглеродному датированию. В 1946 году он опубликовал статью, в которой предположил, что углерод в живом веществе может включать¹⁴
C, а также нерадиоактивный углерод. ^{[5] [6]} Либби и несколько сотрудников приступили к экспериментам с метаном, собранным из канализационных сооружений в Балтиморе, и после изотопного обогащения своих образцов они смогли продемонстрировать, что они содержат¹⁴
C . Напротив, метан, созданный из нефти, не проявлял радиоуглеродной активности из-за своего возраста. Результаты были обобщены в статье в Science за 1947 год, в которой авторы отметили, что их результаты предполагают возможность датировать материалы, содержащие углерод органического происхождения. ^{[5] [7]}

Либби и Джеймс Арнольд приступили к проверке теории радиоуглеродного датирования, проанализировав образцы с известным возрастом. Например, два образца взят из могил двух египетских царей, Джосера и Снофра , независимо друг от друга приурочено к 2625 г. до н.э. плюс или минус 75 лет, были датированы радиоуглеродным измерением в среднее 2800 г. до н.э. плюс или минус 250 лет. Эти результаты были опубликованы в журнале Science в декабре 1949 года. ^{[8] [9] [примечание 2]} В течение 11 лет после их объявления во всем мире было создано более 20 лабораторий радиоуглеродного датирования. ^[11] В 1960 году Либби была удостоена Нобелевской премии по химии за эту работу. ^[5]

Физические и химические детали [ править ]

В природе углерод существует в виде двух стабильных нерадиоактивных изотопов : углерод-12 (¹²
C ) и углерод-13 (¹³
C ) и радиоактивный изотоп углерод-14 (¹⁴
C ), также известный как «радиоуглерод». Период полураспада¹⁴
C (время, необходимое для получения половины заданного количества¹⁴
C до распада ) составляет около 5730 лет, поэтому можно ожидать, что его концентрация в атмосфере снизится через тысячи лет, но¹⁴
C постоянно вырабатывается в нижней стратосфере и верхней тропосфере , в первую очередь галактическими космическими лучами и в меньшей степени солнечными космическими лучами. ^{[5] [12]} Эти космические лучи генерируют нейтроны, когда они проходят через атмосферу, которые могут столкнуться с азотом-14 (¹⁴
N ) атомов и превратить их в¹⁴
C . ^[5] Следующая ядерная реакция является основным путем, по которому¹⁴
C создается:

п + ¹⁴
₇N
→ ¹⁴
₆C
+ p

где n представляет собой нейтрон, а p представляет собой протон . ^{[13] [14] [примечание 3]}

После производства ¹⁴
C быстро соединяется с кислородом в атмосфере с образованием сначала монооксида углерода ( CO ) ^[14] и, в конечном итоге, диоксида углерода ( CO
₂). ^[15]

¹⁴
C + O
₂ → ¹⁴
CO + O

¹⁴
СО + ОН →¹⁴
CO
₂ + H

Образующийся таким образом углекислый газ диффундирует в атмосфере, растворяется в океане и поглощается растениями в процессе фотосинтеза . Животные поедают растения, и в конечном итоге радиоуглерод распространяется по биосфере . Соотношение¹⁴
C к¹²
C составляет примерно 1,25 части¹⁴
C до 10 ¹² частей¹²
C . ^[16] Кроме того, около 1% атомов углерода составляют стабильный изотоп.¹³
C . ^[5]

Уравнение радиоактивного распада ¹⁴
C - это: ^[17]

¹⁴
₆C
→ ¹⁴
₇N
+
е^-
+
ν
_е

Испуская бета-частицу ( электрон , e ^- ) и электронный антинейтрино (
ν
_е), один из нейтронов в ¹⁴
Ядро C превращается в протон, и¹⁴
Ядро C превращается в стабильный (нерадиоактивный) изотоп¹⁴
N . ^[18]

Принципы [ править ]

В течение своей жизни растение или животное находится в равновесии с окружающей средой, обменивая углерод либо с атмосферой, либо через свой рацион. Следовательно, он будет иметь такую ​​же пропорцию¹⁴
C как атмосфера, или, в случае морских животных или растений, с океаном. Как только он умирает, он перестает приобретать¹⁴
C , но¹⁴
C в своем биологическом материале в это время будет продолжать распадаться, и поэтому соотношение¹⁴
C к¹²
C в его остатках будет постепенно уменьшаться. Потому что¹⁴
C распадается с известной скоростью, долю радиоуглерода можно использовать для определения того, сколько времени прошло с тех пор, как данный образец прекратил обмен углерода - чем старше образец, тем меньше¹⁴
C останется. ^[16]

Уравнение, управляющее распадом радиоактивного изотопа: ^[5]

${\ Displaystyle N = N_ {0} \, e ^ {- \ lambda t} \,}$

где N ₀ - количество атомов изотопа в исходном образце (в момент времени t = 0, когда организм, из которого был взят образец, умер), а N - количество атомов, оставшихся после времени t . ^[5] λ - постоянная, которая зависит от конкретного изотопа; для данного изотопа она равна обратные от среднего жизни  - то есть среднее или ожидаемое время данного атом выживет до прохождения радиоактивного распада. ^[5] Средний срок службы, обозначенный τ ,¹⁴
C составляет 8 267 лет ^{[примечание 4],} поэтому приведенное выше уравнение можно переписать как: ^[20]

${\ displaystyle t = \ ln (N_ {0} / N) \ cdot {\ text {8267 лет}}}$

Предполагается, что образец изначально имел такой же ¹⁴
C /¹²
Отношение C как отношение в атмосфере, и поскольку размер образца известен, общее количество атомов в образце может быть рассчитано, давая N ₀ , количество атомов¹⁴
Атомы C в исходном образце. Измерение N , количество¹⁴
Атомы C, присутствующие в настоящее время в образце, позволяют рассчитать t , возраст образца, используя приведенное выше уравнение. ^[16]

Период полураспада радиоактивного изотопа (обычно обозначаемый t _1/2 ) является более знакомым понятием, чем средний срок службы, поэтому, хотя приведенные выше уравнения выражены в терминах среднего срока службы, чаще цитируют значение¹⁴
Период полураспада C, чем его средняя продолжительность жизни. В настоящее время принятое значение периода полураспада¹⁴
C составляет 5730 ± 40 лет. ^[5] Это означает, что через 5730 лет только половина первоначального¹⁴
C останется; четверть останется через 11 460 лет; восьмой после 17 190 лет; и так далее.

Приведенные выше расчеты основаны на нескольких предположениях, например о том, что уровень ¹⁴
C в атмосфере остается постоянным с течением времени. ^[5] Фактически, уровень¹⁴
C в атмосфере значительно изменился, и в результате значения, полученные в приведенном выше уравнении, должны быть скорректированы с использованием данных из других источников. ^[21] Это делается с помощью калибровочных кривых (обсуждаемых ниже), которые преобразуют измерение¹⁴
C в выборке в предполагаемый календарный возраст. Расчеты включают несколько этапов и включают промежуточное значение, называемое «радиоуглеродным возрастом», который представляет собой возраст образца в «радиоуглеродных годах»: возраст, указанный в радиоуглеродных годах, означает, что калибровочная кривая не использовалась - расчеты для радиоуглеродных лет предположим, что атмосферный¹⁴
C /¹²
Коэффициент C не изменился со временем. ^{[22] [23]}

Для расчета возраста радиоуглерода также требуется значение периода полураспада для ¹⁴
C . В статье Либби 1949 года он использовал значение 5720 ± 47 лет, основанное на исследовании Engelkemeir et al. ^[24] Это было удивительно близко к современному значению, но вскоре после этого принятое значение было пересмотрено до 5568 ± 30 лет ^[25], и это значение использовалось более десяти лет. Он был снова пересмотрен в начале 1960-х годов до 5730 ± 40 лет ^{[26] [27],} что означало, что многие расчетные даты в опубликованных до этого статьях были неверными (ошибка в периоде полураспада составляет около 3%). ^{[примечание 5]}Для согласования с этими ранними работами на радиоуглеродной конференции 1962 года в Кембридже (Великобритания) было решено использовать «период полураспада Либби», равный 5568 годам. Возраст радиоуглерода по-прежнему рассчитывается с использованием этого периода полураспада и известен как «условный возраст радиоуглерода». Поскольку калибровочная кривая (IntCal) также сообщает прошлые атмосферные¹⁴
Концентрация C с использованием этого условного возраста, любой условный возраст, калиброванный по кривой IntCal, даст правильный калиброванный возраст. Когда указывается дата, читатель должен знать, что если это некалиброванная дата (термин, используемый для дат, указанных в радиоуглеродных годах), она может существенно отличаться от наилучшей оценки фактической календарной даты, поскольку в ней используется неверное значение. на период полураспада¹⁴
C , и поскольку никакая поправка (калибровка) не применялась к исторической вариации¹⁴
C в атмосфере с течением времени. ^{[22] [23] [29] [примечание 6]}

Резервуар обмена углерода [ править ]

Углерод распространяется в атмосфере, биосфере и океанах; все вместе они упоминаются как резервуар обмена углерода ^[32], и каждый компонент также упоминается отдельно как резервуар обмена углерода. Различные элементы резервуара обмена углерода различаются по тому, сколько углерода они хранят, и по тому, сколько времени требуется для¹⁴
C, генерируемый космическими лучами, полностью смешивается с ними. Это влияет на соотношение¹⁴
C к¹²
C в различных резервуарах и, следовательно, радиоуглеродный возраст образцов, взятых из каждого резервуара. ^[5] Атмосфера, в которой¹⁴
C образуется, содержит около 1,9% всего углерода в коллекторах, а¹⁴
C он содержит смеси менее чем за семь лет. ^[33] Соотношение¹⁴
C к¹²
C в атмосфере принимается в качестве базовой линии для других резервуаров: если другой резервуар имеет более низкий коэффициент¹⁴
C к¹²
C , это указывает на то, что углерод старше и, следовательно, что либо некоторые из¹⁴
C разложился, или резервуар получает углерод, не соответствующий атмосферному фону. ^[21] Поверхность океана является примером: она содержит 2,4% углерода в обменном резервуаре, но его только около 95%.¹⁴
C, как и следовало ожидать, если бы соотношение было таким же, как в атмосфере. ^[5] Время, необходимое для того, чтобы углерод из атмосферы смешался с поверхностью океана, составляет всего несколько лет ^[34], но поверхностные воды также получают воду из глубин океана, в котором содержится более 90% углерода. резервуар. ^[21] Вода в глубоком океане циркулирует обратно через поверхностные воды около 1000 лет, поэтому поверхностные воды содержат комбинацию более старой воды с истощенной¹⁴
C , и вода недавно на поверхности, с¹⁴
C в равновесии с атмосферой. ^[21]

У существ, обитающих на поверхности океана, такое же ¹⁴
Соотношение C в воде, в которой они живут, и в результате уменьшенного¹⁴
C /¹²
При коэффициенте C радиоуглеродный возраст морской жизни обычно составляет около 400 лет. ^{[35] [36]} Организмы на суше находятся в более близком равновесии с атмосферой и имеют такие же¹⁴
C /¹²
Коэффициент C как атмосфера. ^{[5] [примечание 8]} Эти организмы содержат около 1,3% углерода в резервуаре; морские организмы имеют массу менее 1% от наземных и не показаны на диаграмме. Накопленное мертвое органическое вещество как растений, так и животных превышает массу биосферы почти в 3 раза, и, поскольку это вещество больше не обменивается углеродом с окружающей средой, оно имеет¹⁴
C /¹²
Коэффициент C ниже, чем у биосферы. ^[5]

Соображения по поводу свиданий [ править ]

Вариация в ¹⁴
C /¹²
Соотношение C в различных частях резервуара обмена углерода означает, что простой расчет возраста образца на основе количества¹⁴
C, который он содержит, часто дает неверный результат. Есть несколько других возможных источников ошибок, которые необходимо учитывать. Ошибки бывают четырех основных типов:

• вариации в ¹⁴
  C /¹²
  Коэффициент C в атмосфере, как географически, так и во времени;
• изотопное фракционирование;
• вариации в ¹⁴
  C /¹²
  Соотношение C в разных частях пласта;
• загрязнение.

Атмосферное изменение [ править ]

В первые годы использования этого метода было понятно, что он зависит от атмосферного ¹⁴
C /¹²
Соотношение C оставалось неизменным в течение предыдущих нескольких тысяч лет. Чтобы проверить точность метода, были протестированы несколько артефактов, которые можно датировать другими методами; результаты испытаний разумно согласуются с истинным возрастом объектов. Однако со временем начали появляться расхождения между известной хронологией древнейших египетских династий и радиоуглеродными датами египетских артефактов. Ни ранее существовавшая египетская хронология, ни новый метод радиоуглеродного датирования нельзя было считать точным, но третья возможность заключалась в том, что¹⁴
C /¹²
Коэффициент C со временем изменился. Вопрос был решен путем изучения годичных колец : ^{[38] [39] [40]} сравнение перекрывающихся рядов годичных колец позволило построить непрерывную последовательность данных годичных колец, охватывающую 8000 лет. ^[38] (С тех пор ряд данных о годичных кольцах был расширен до 13 900 лет.) ^[29] В 1960-х годах Ханс Зюсс смог использовать последовательность годичных колец, чтобы показать, что даты, полученные из радиоуглерода, согласуются с даты, назначенные египтологами. Это стало возможным, потому что, хотя однолетние растения, такие как кукуруза, имеют¹⁴
C /¹²
Коэффициент C, который отражает соотношение атмосферы в то время, когда они росли, деревья добавляют материал только к своему внешнему кольцу в любой год, в то время как внутренние годовые кольца не получают своего¹⁴
C пополняется и вместо этого начинает терять¹⁴
C через распад. Следовательно, каждое кольцо сохраняет запись атмосферного¹⁴
C /¹²
Отношение углерода к году, в котором она выросла. Углеродное датирование древесины по годам самих годичных колец обеспечивает необходимую проверку атмосферных условий.¹⁴
C /¹²
Коэффициент C : с образцом известной даты и измерением значения N (количества атомов¹⁴
C, остающийся в образце), уравнение углеродного датирования позволяет вычислить N ₀ - количество атомов¹⁴
C в образце во время формирования годичного кольца - и, следовательно,¹⁴
C /¹²
Коэффициент C в атмосфере в то время. ^{[38] [40]} Используя результаты углеродного датирования годичных колец, стало возможным построить калибровочные кривые, предназначенные для исправления ошибок, вызванных изменением во времени¹⁴
C /¹²
Соотношение C. ^[41] Эти кривые описаны более подробно ниже .

Уголь и нефть начали сжигать в больших количествах в 19 веке. Оба достаточно стары, поэтому в них мало или вообще не обнаруживается¹⁴
C и, как следствие, CO
₂ высвобожден существенно разбавил атмосферный ¹⁴
C /¹²
Соотношение C. Таким образом, датировка объекта началом 20 века дает кажущуюся дату старше истинной. По той же причине,¹⁴
Концентрации углерода в окрестностях крупных городов ниже, чем в среднем в атмосфере. Этот эффект ископаемого топлива (также известный как эффект Зюсса по имени Ханса Зюсса, который впервые сообщил о нем в 1955 году) приведет только к сокращению выбросов на 0,2%.¹⁴
С деятельностью , если дополнительный углерод из ископаемого топлива были распределены по всему обменному резервуару углерода, но из-за длительную задержку в смешивании с глубоким океаном, реальный эффект снижения на 3%. ^{[38] [42]}

Гораздо больший эффект дают наземные ядерные испытания, в результате которых в атмосферу выбрасывается большое количество нейтронов, что приводит к созданию ¹⁴
C . Примерно с 1950 по 1963 год, когда были запрещены ядерные испытания в атмосфере, по оценкам, несколько тонн¹⁴
C были созданы. Если все это лишнее¹⁴
C немедленно распространился по всему резервуару обмена углерода, это привело бы к увеличению¹⁴
C /¹²
Коэффициент C составляет всего несколько процентов, но немедленным эффектом было почти удвоение количества¹⁴
C в атмосфере, пик которого пришелся на 1964 год для северного полушария и в 1966 году для южного полушария. Уровень с тех пор упал, поскольку этот импульс бомбы или «углерод бомбы» (как его иногда называют) просачивается в остальную часть резервуара. ^{[38] [42] [43] [37]}

Изотопное фракционирование [ править ]

Фотосинтез - это основной процесс перемещения углерода из атмосферы в живые существа. В путях фотосинтеза¹²
C всасывается немного легче, чем¹³
C , который, в свою очередь, легче всасывается, чем¹⁴
C . Дифференциальное поглощение трех изотопов углерода приводит к¹³
C /¹²
C и¹⁴
C /¹²
Соотношения C в растениях отличаются от соотношений в атмосфере. Этот эффект известен как изотопное фракционирование. ^{[44] [45]}

Чтобы определить степень фракционирования, которая имеет место на данном заводе, количество обоих ¹²
C и¹³
Изотопы C измеряются, и в результате¹³
C /¹²
Затем соотношение C сравнивается со стандартным соотношением, известным как PDB. ^{[примечание 9]13}
C /¹²
Коэффициент C используется вместо¹⁴
C /¹²
C, потому что первое гораздо легче измерить, а второе легко вывести: истощение¹³
C относительно¹²
C пропорционально разнице атомных масс двух изотопов, поэтому обеднение для¹⁴
C вдвое превышает истощение¹³
C . ^[21] Разделение¹³
C , известный как δ 13 C , рассчитывается следующим образом: ^[44]

${\displaystyle \delta {\ce {^{13}C}}=\left({\frac {\left({\frac {{\ce {^{13}C}}}{{\ce {^{12}C}}}}\right)_{\text{sample}}}{\left({\frac {{\ce {^{13}C}}}{{\ce {^{12}C}}}}\right)_{\text{standard}}}}-1\right)\times 1000}$ ‰

где знак указывает количество частей на тысячу . ^[44] Поскольку стандарт PDB содержит необычно высокую долю¹³
C , ^{[примечание 10]} наиболее измеряемая δ ¹³ C значения отрицательные.

Для морских организмов детали реакций фотосинтеза менее понятны, и δ ¹³ Cзначения для морских фотосинтезирующих организмов зависят от температуры. При более высоких температурах CO
₂плохо растворяется в воде, а значит, меньше CO
₂доступен для фотосинтетических реакций. В этих условиях фракционирование снижается, и при температурах выше 14 ° C δ ¹³ Cзначения соответственно выше, а при более низких температурах CO
₂становится более растворимым и, следовательно, более доступным для морских организмов. ^[45] δ ¹³ Сценность для животных зависит от их рациона. Животное, которое ест пищу с высоким δ ¹³ Cзначения будут иметь более высокие значения δ ¹³ Cчем тот, кто ест пищу с более низким δ ¹³ Cзначения. ^[44] Собственные биохимические процессы животного также могут повлиять на результаты: например, костные минералы и костный коллаген обычно имеют более высокую концентрацию¹³
C, чем содержится в рационе животного, хотя и по другим биохимическим причинам. Обогащение кости¹³
C также означает, что выделяемый материал обеднен¹³
C относительно диеты. ^[48]

С ¹³
C составляет около 1% углерода в образце,¹³
C /¹²
Отношение C можно точно измерить масс-спектрометрией . ^[21] Типичные значения δ ¹³ Cбыли обнаружены экспериментально для многих растений, а также для различных частей животных, таких как костный коллаген , но при датировании данного образца лучше определить δ ¹³ Cзначение для этого образца напрямую, чем полагаться на опубликованные значения. ^[44]

Обмен углерода между атмосферным CO
₂ и карбонаты на поверхности океана также подлежат фракционированию, при этом ¹⁴
C в атмосфере более вероятно, чем¹²
C раствориться в океане. В результате общее увеличение¹⁴
C /¹²
Соотношение C в океане 1,5%, относительно¹⁴
C /¹²
Коэффициент C в атмосфере. Это увеличение¹⁴
Концентрация C почти полностью компенсирует уменьшение, вызванное подъемом воды (содержащей старую и, следовательно,¹⁴
C обеднен, углерод) из глубин океана, так что прямые измерения¹⁴
Излучение углерода аналогично измерениям для остальной биосферы. Поправка на изотопное фракционирование, как это делается для всех радиоуглеродных дат, позволяет сравнивать результаты, полученные в разных частях биосферы, дает кажущийся возраст поверхностных вод океана около 400 лет. ^{[21] [36]}

Эффекты резервуара [ править ]

Первоначальная гипотеза Либби предполагала, что ¹⁴
C /¹²
Отношение C в обменном резервуаре является постоянным во всем мире ^[49], но с тех пор было обнаружено, что существует несколько причин изменения отношения в резервуаре. ^[35]

Морской эффект [ править ]

Морской эффект : СО
₂в атмосфере переходит в океан, растворяясь в поверхностных водах в виде ионов карбоната и бикарбоната; в то же время ионы карбоната в воде возвращаются в воздух в виде CO
₂. ^[49] Этот процесс обмена приносит¹⁴
C из атмосферы в поверхностные воды океана, но¹⁴
Введенный таким образом C требует много времени, чтобы просочиться через весь объем океана. Самые глубокие части океана очень медленно смешиваются с поверхностными водами, причем перемешивание происходит неравномерно. Основным механизмом, выводящим глубокую воду на поверхность, является апвеллинг, который чаще встречается в регионах, расположенных ближе к экватору. На апвеллинг также влияют такие факторы, как топография дна местного океана и береговой линии, климат и характер ветра. В целом смешивание глубинных и поверхностных вод занимает гораздо больше времени, чем смешивание атмосферного CO.
₂с поверхностными водами, и в результате вода из некоторых глубоководных районов океана имеет очевидный радиоуглеродный возраст в несколько тысяч лет. Апвеллинг смешивает эту "старую" воду с поверхностной водой, придавая поверхностной воде кажущийся возраст около нескольких сотен лет (после поправки на фракционирование). ^[35] Этот эффект не является однородным - средний эффект составляет около 400 лет, но есть локальные отклонения в несколько сотен лет для территорий, географически близких друг к другу. ^{[35] [36]} Эти отклонения могут быть учтены при калибровке, и пользователи программного обеспечения, такого как CALIB, могут предоставить в качестве входных данных соответствующую поправку для местоположения своих образцов. ^[15]Этот эффект также применяется к морским организмам, таким как ракушки, и морским млекопитающим, таким как киты и тюлени, радиоуглеродный возраст которых составляет сотни лет. ^[35]

Эффект полушария [ править ]

В северном и южном полушариях есть системы атмосферной циркуляции , которые достаточно независимы друг от друга, так что между ними существует заметная временная задержка. Атмосферный¹⁴
C /¹²
Отношение C ниже в южном полушарии с очевидным дополнительным возрастом около 40 лет для радиоуглеродных результатов с юга по сравнению с севером. ^{[примечание 11]} Это связано с тем, что большая площадь поверхности океана в южном полушарии означает, что между океаном и атмосферой происходит больший углеродный обмен, чем на севере. Поскольку поверхность океана обеднена¹⁴
C из-за морского эффекта,¹⁴
C удаляется из южной атмосферы быстрее, чем из северной. ^{[35] [50]} Эффект усиливается сильным апвеллингом вокруг Антарктиды. ^[12]

Другие эффекты [ править ]

Если углерод в пресной воде частично поступает из состаренного углерода, например из горных пород, то результатом будет сокращение ¹⁴
C /¹²
Соотношение C в воде. Например, реки, протекающие по известняку , который в основном состоит из карбоната кальция , приобретают ионы карбоната. Точно так же грунтовые воды могут содержать углерод, полученный из горных пород, через которые они прошли. Эти породы обычно настолько стары, что больше не содержат каких-либо измеримых¹⁴
C , поэтому этот углерод снижает¹⁴
C /¹²
Соотношение C воды, в которую она входит, что может привести к кажущемуся возрасту в тысячи лет как для пораженной воды, так и для растений и пресноводных организмов, которые в ней живут. ^[21] Это известно как эффект жесткой воды, потому что он часто связан с ионами кальция, которые характерны для жесткой воды; другие источники углерода, такие как гумус, могут дать аналогичные результаты, а также могут снизить кажущийся возраст, если они более недавнего происхождения, чем образец. ^[35] Эффект сильно различается, и нет общего смещения, которое можно применить; Для определения размера смещения обычно необходимы дополнительные исследования, например, путем сравнения радиоуглеродного возраста отложившихся пресноводных раковин с соответствующим органическим материалом.^[51]

Вулканические извержения выбрасывают в воздух большое количество углерода. Углерод имеет геологическое происхождение и не обнаруживается.¹⁴
C , так что¹⁴
C /¹²
Коэффициент C в окрестностях вулкана понижен по сравнению с прилегающими территориями. Спящие вулканы также могут выделять старый углерод. У растений, которые фотосинтезируют этот углерод, также меньше¹⁴
C /¹²
Соотношение C : например, было обнаружено , что растения в окрестностях кальдеры Фурнас на Азорских островах имеют очевидный возраст от 250 до 3320 лет. ^[52]

Загрязнение [ править ]

Любое добавление углерода к образцу другого возраста приведет к неточности измеренной даты. Загрязнение современным углеродом приводит к тому, что образец кажется моложе, чем он есть на самом деле: эффект больше для более старых образцов. Если образец возрастом 17 000 лет загрязнен так, что 1% образца составляет современный углерод, он будет выглядеть на 600 лет моложе; для образца возрастом 34 000 лет такое же количество загрязнения вызовет ошибку в 4 000 лет. Загрязнение старым углеродом, без остатка¹⁴
C вызывает ошибку в другом направлении независимо от возраста - образец, загрязненный 1% старого углерода, будет казаться примерно на 80 лет старше, чем он есть на самом деле, независимо от даты образца. ^[53]

Образцы [ править ]

Образцы для датирования необходимо преобразовать в форму, подходящую для измерения ¹⁴
Содержание C ; это может означать преобразование в газообразную, жидкую или твердую форму, в зависимости от используемой методики измерения. Прежде чем это можно будет сделать, образец необходимо обработать, чтобы удалить все загрязнения и любые нежелательные составляющие. ^[54] Это включает удаление видимых загрязняющих веществ, таких как корешки, которые могли проникнуть в образец после его захоронения. ^[54] Для удаления гуминовой кислоты и карбонатов можно использовать промывки щелочью и кислотой, но следует соблюдать осторожность, чтобы избежать удаления части образца, содержащей проверяемый углерод. ^[55]

Существенные соображения [ править ]

• Обычно перед испытанием образец древесины сокращают до целлюлозного компонента, но поскольку это может уменьшить объем образца до 20% от его первоначального размера, часто также проводится испытание всей древесины. Древесный уголь часто тестируется, но, вероятно, потребуется обработка для удаления загрязняющих веществ. ^{[54] [55]}
• Можно проверить несгоревшую кость; Обычно для датирования используется коллаген , белковая фракция, которая остается после смывания структурного материала кости. Когда-то считалось, что гидроксипролин , одна из составляющих аминокислот в костях, является надежным индикатором, поскольку не было известно, что он встречается, кроме как в костях, но с тех пор он был обнаружен в грунтовых водах. ^[54]
• Тестируемость обожженной кости зависит от условий, при которых кость была сожжена. Если кость нагревали в восстанавливающих условиях , она (и связанные с ней органические вещества) могли быть карбонизированы. В этом случае образец часто можно использовать. ^[54]
• Раковины как морских, так и наземных организмов почти полностью состоят из карбоната кальция в виде арагонита или кальцита или их смеси. Карбонат кальция очень подвержен растворению и перекристаллизации; перекристаллизованный материал будет содержать углерод из окружающей среды образца, который может иметь геологическое происхождение. Если испытания рекристаллизованной оболочки неизбежны, иногда можно идентифицировать исходный материал оболочки из серии испытаний. ^[56] Также можно протестировать конхиолин , органический белок, содержащийся в оболочке, но он составляет только 1-2% материала оболочки. ^[55]
• Три основных компонента торфа - это гуминовая кислота, гумины и фульвокислота. Из них гумины дают наиболее надежную дату, поскольку они нерастворимы в щелочах и с меньшей вероятностью содержат загрязняющие вещества из окружающей среды образца. ^[55] Особую трудность с высушенным торфом представляет удаление корешков, которые, вероятно, будет трудно отличить от материала пробы. ^[54]
• Почва содержит органический материал, но из-за вероятности загрязнения гуминовой кислотой более позднего происхождения очень трудно получить удовлетворительные радиоуглеродные данные. Предпочтительно просеивать почву на предмет фрагментов органического происхождения и датировать фрагменты методами, устойчивыми к небольшим размерам образцов. ^[55]
• Другие материалы, которые были успешно датированы, включают слоновую кость, бумагу, текстиль, отдельные семена и зерна, солому из глиняных кирпичей и обугленные остатки пищи, найденные в керамике. ^[55]

Подготовка и размер [ править ]

В частности, для более старых образцов может быть полезно увеличить количество ¹⁴
C в образце перед тестированием. Это можно сделать с помощью термодиффузионной колонки. Процесс занимает около месяца и требует образца примерно в десять раз больше, чем потребовалось бы в противном случае, но он позволяет более точно измерить¹⁴
C /¹²
Коэффициент C в старом материале и увеличивает максимальный возраст, о котором можно достоверно сообщить. ^[57]

После удаления загрязнения образцы необходимо преобразовать в форму, подходящую для используемой технологии измерения. ^[58] Если требуется газ, CO
₂широко используется. ^{[58] [59]} Для образцов, которые будут использоваться в жидкостных сцинтилляционных счетчиках , углерод должен быть в жидкой форме; образец обычно превращается в бензол . Для масс-спектрометрии на ускорителе чаще всего используются мишени из твердого графита, хотя газообразный CO
₂также можно использовать. ^{[58] [60]}

Количество материала, необходимого для тестирования, зависит от типа образца и используемой технологии. Существует два типа технологий тестирования: детекторы, регистрирующие радиоактивность, известные как бета-счетчики, и масс-спектрометры с ускорителями. Для бета-счетчиков обычно требуется образец весом не менее 10 граммов (0,35 унции). ^[58] Ускорительная масс-спектрометрия намного более чувствительна, и можно использовать образцы, содержащие всего 0,5 миллиграмма углерода. ^[61]

Измерение и результаты [ править ]

Спустя десятилетия после того, как Либби провела первые эксперименты по радиоуглеродному датированию, единственный способ измерить ¹⁴
C в образце должен был обнаружить радиоактивный распад отдельных атомов углерода. ^[58] В этом подходе измеряется активность образца в количестве событий распада на единицу массы за период времени. ^[59] Этот метод также известен как «бета-счет», потому что это бета-частицы, испускаемые распадающимися¹⁴
Обнаруженные атомы C. ^[62] В конце 1970-х годов стал доступен альтернативный подход: прямой подсчет количества¹⁴
C и¹²
Атомы углерода в данном образце, полученные с помощью масс-спектрометрии на ускорителе, обычно обозначаются как AMS. ^[58] AMS считает¹⁴
C /¹²
Коэффициент C напрямую, а не активность образца, но измерения активности и¹⁴
C /¹²
Соотношение C можно точно преобразовать друг в друга. ^[59] Некоторое время методы бета-подсчета были более точными, чем AMS, но теперь AMS более точен и стал предпочтительным методом для измерения радиоуглерода. ^{[63] [64]} Помимо улучшенной точности, AMS имеет еще два значительных преимущества по сравнению с бета-подсчетом: он может выполнять точное тестирование на образцах, слишком маленьких для бета-подсчета, и это намного быстрее - может быть достигнута точность 1%. за считанные минуты с AMS, что намного быстрее, чем это было бы возможно с помощью более старых технологий. ^[65]

Бета-подсчет [ править ]

Первым детектором Либби был счетчик Гейгера его собственной разработки. Он превратил углерод в своем образце в ламповую сажу (сажу) и покрыл ею внутреннюю поверхность цилиндра. Этот цилиндр вставляли в счетчик таким образом, чтобы счетная проволока находилась внутри цилиндра с образцом, чтобы между образцом и проволокой не было материала. ^[58] Любой промежуточный материал помешал бы обнаружению радиоактивности, так как бета-частицы, испускаемые распадом¹⁴
C настолько слабы, что половина из них останавливается алюминием толщиной 0,01 мм. ^[59]

Вскоре метод Либби был вытеснен газовыми пропорциональными счетчиками , на которые меньше влиял углерод бомбы (дополнительный¹⁴
C создан в результате испытаний ядерного оружия). Эти счетчики регистрируют всплески ионизации, вызванные бета-частицами, испускаемыми распадающимися¹⁴
Атомы углерода ; всплески пропорциональны энергии частицы, поэтому другие источники ионизации, такие как фоновое излучение, можно идентифицировать и игнорировать. Счетчики окружены свинцовым или стальным экраном, чтобы исключить радиационный фон и уменьшить падение космических лучей. Кроме того, используются детекторы антисовпадений ; эти записывают события вне счетчика, и любое событие, зарегистрированное одновременно внутри и вне счетчика, рассматривается как постороннее событие и игнорируется. ^[59]

Другая распространенная технология, используемая для измерения ¹⁴
Активность С - это жидкостный сцинтилляционный счетчик, который был изобретен в 1950 году, но ему пришлось подождать до начала 1960-х годов, когда были разработаны эффективные методы синтеза бензола, чтобы стать конкурентоспособным с газовым счетом; после 1970 г. жидкостные счетчики стали более распространенным технологическим выбором для вновь построенных лабораторий для датирования. Счетчики работают, обнаруживая вспышки света, вызванные бета-частицами, испускаемыми¹⁴
C, поскольку они взаимодействуют с флуоресцентным агентом, добавленным к бензолу. Подобно газовым счетчикам, жидкостным сцинтилляционным счетчикам необходимы счетчики защиты и антисовпадений. ^{[66] [67]}

Как для газового пропорционального счетчика, так и для жидкостного сцинтилляционного счетчика измеряется количество бета-частиц, обнаруженных за данный период времени. Поскольку масса пробы известна, ее можно преобразовать в стандартную меру активности в единицах количества импульсов в минуту на грамм углерода (имп / г C) или беккерелей на кг (Бк / кг C, в единицах СИ. ). Каждое измерительное устройство также используется для измерения активности холостого образца - образца, приготовленного из углерода, достаточно старого, чтобы не иметь активности. Это дает значение радиационного фона, которое необходимо вычесть из измеренной активности пробы, которую нужно датировать, чтобы получить активность, относящуюся исключительно к этому образцу.¹⁴
C . Кроме того, измеряется образец со стандартной активностью, чтобы обеспечить базовый уровень для сравнения. ^[68]

Ускорительная масс-спектрометрия [ править ]

AMS считает атомы ¹⁴
C и¹²
C в данном образце, определяя¹⁴
C /¹²
Соотношение C напрямую. Образец, часто в форме графита, испускает ионы C ^- (атомы углерода с одним отрицательным зарядом), которые вводятся в ускоритель . Ионы ускоряются и проходят через стриппер, который удаляет несколько электронов, так что ионы появляются с положительным зарядом. Ионы, которые могут иметь от 1 до 4 положительных зарядов (от C ⁺ до C ⁴⁺ ), в зависимости от конструкции ускорителя, затем проходят через магнит, который искривляет их путь; более тяжелые ионы изогнуты меньше, чем более легкие, поэтому разные изотопы появляются как отдельные потоки ионов. Затем детектор частиц регистрирует количество ионов, обнаруженных в¹⁴
C потоком, но поскольку объем¹²
C (и¹³
C , необходим для калибровки) слишком велик для обнаружения отдельных ионов, счет определяется путем измерения электрического тока, создаваемого в чашке Фарадея . ^[69] Большой положительный заряд, индуцированный стриппер, вынуждает молекулы, такие как¹³
CH , вес которого достаточно близок к¹⁴
C мешать измерениям, диссоциировать, чтобы они не обнаруживались. ^[70] Большинство машин AMS также измеряют δ ¹³ C образца., для использования при расчете радиоуглеродного возраста образца. ^[71] Использование AMS, в отличие от более простых форм масс-спектрометрии, необходимо из-за необходимости отличать изотопы углерода от других атомов или молекул, которые очень близки по массе, например¹⁴
N и¹³
CH . ^[58] Как и при бета-подсчете, используются как холостые, так и стандартные образцы. ^[69] Могут быть измерены два различных типа бланка: образец мертвого углерода, который не подвергался химической обработке, для обнаружения любого фона машины, и образец, известный как технологический бланк, сделанный из мертвого углерода, который точно перерабатывается в целевой материал. так же, как и образец, который датируется. Любой¹⁴
Сигнал C от фоновой заготовки станка может быть вызван либо пучками ионов, которые не прошли ожидаемый путь внутри детектора, либо гидридами углерода, такими как¹²
CH
₂ или же ¹³
CH . А¹⁴
Сигнал C от бланка процесса измеряет количество загрязнения, внесенного во время подготовки образца. Эти измерения используются в последующем вычислении возраста образца. ^[72]

Расчеты [ править ]

Расчеты, которые необходимо выполнить на основе проведенных измерений, зависят от используемой технологии, поскольку бета-счетчики измеряют радиоактивность образца, а AMS определяет соотношение трех различных изотопов углерода в образце. ^[72]

Чтобы определить возраст образца, активность которого была измерена с помощью бета-подсчета, необходимо найти отношение его активности к активности стандарта. Чтобы определить это, измеряется холостой образец (старого или мертвого углерода), а также образец с известной активностью. Дополнительные образцы позволяют обнаруживать и исправлять такие ошибки, как фоновое излучение и систематические ошибки в лабораторных установках. ^[68] Наиболее распространенным стандартным материалом пробы является щавелевая кислота, такая как стандарт HOxII, 1000 фунтов которого были подготовлены Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) в 1977 году на основе урожая французской свеклы. ^{[73] [74]}

Результаты тестирования AMS представлены в виде соотношений ¹²
C ,¹³
C и¹⁴
C , которые используются для вычисления Fm, «современной дроби». Это определяется как соотношение между¹⁴
C /¹²
C в образце и¹⁴
C /¹²
С соотношение в современном углерода, который в свою очередь , определяется как¹⁴
C /¹²
Коэффициент C, который можно было бы измерить в 1950 году, если бы не было эффекта ископаемого топлива. ^[72]

И бета-подсчет, и результаты AMS должны быть скорректированы для фракционирования. Это необходимо, потому что разные материалы одного возраста, которые из-за фракционирования естественно имеют разные¹⁴
C /¹²
Отношения C , будут иметь разный возраст, потому что¹⁴
C /¹²
Коэффициент C принимается за показатель возраста. Чтобы избежать этого, все измерения радиоуглерода преобразуются в измерения, которые можно было бы увидеть, если бы образец был сделан из дерева, имеющего известную величину δ¹³
Значение C -25 ‰. ^[22]

После исправления ¹⁴
C /¹²
Коэффициент C известен, "радиоуглеродный возраст" рассчитывается по формуле: ^[75]

${\displaystyle {\text{Age}}=-8033\cdot \ln(Fm)}$

В расчетах используется 8 033, среднее время жизни, полученное из периода полураспада Либби в 5 568 лет, а не 8 267, среднее время жизни, полученное из более точного современного значения 5730 лет. Значение периода полураспада Либби используется для поддержания согласованности с ранними результатами испытаний на радиоуглерод; Калибровочные кривые включают поправку на это, поэтому точность окончательного календарного возраста гарантирована. ^[75]

Ошибки и надежность [ править ]

Достоверность результатов можно повысить, увеличив время тестирования. Например, если подсчета бета-распадов в течение 250 минут достаточно, чтобы дать ошибку ± 80 лет с достоверностью 68%, то удвоение времени счета до 500 минут позволит получить образец только с половиной меньшего¹⁴
C должна быть измерена с тем же сроком погрешности 80 лет. ^[76]

Радиоуглеродное датирование обычно ограничивается датировкой образцов возрастом не более 50 000 лет, так как более старые образцы имеют недостаточный ¹⁴
C быть измеримым. Более старые даты были получены с использованием специальных методов подготовки образцов, больших образцов и очень длительного времени измерения. Эти методы позволяют измерять даты до 60 000, а в некоторых случаях до 75 000 лет до настоящего времени. ^[63]

Радиоуглеродные даты обычно представлены с диапазоном одного стандартного отклонения (обычно обозначаемого греческой буквой сигма как 1σ) по обе стороны от среднего значения. Однако диапазон дат 1σ представляет собой только 68% -ный уровень достоверности, поэтому истинный возраст измеряемого объекта может выходить за пределы указанного диапазона дат. Это было продемонстрировано в 1970 году экспериментом, проведенным радиоуглеродной лабораторией Британского музея, в котором еженедельные измерения проводились на одном и том же образце в течение шести месяцев. Результаты сильно различались (хотя и соответствовали нормальному распределению).ошибок в измерениях) и включал несколько диапазонов дат (с достоверностью 1σ), которые не пересекались друг с другом. Измерения включали одно с диапазоном от примерно 4250 до примерно 4390 лет назад, а другое с диапазоном от примерно 4520 до примерно 4690 лет. ^[77]

Ошибки в процедуре также могут привести к ошибкам в результатах. Если 1% бензола в современном эталонном образце случайно испарится, сцинтилляционный счет даст возраст радиоуглерода, который будет слишком молодым примерно на 80 лет. ^[78]

Калибровка [ править ]

Приведенные выше расчеты производят даты в радиоуглеродных годах: т. Е. Даты, которые представляют возраст, которым была бы выборка, если бы ¹⁴
C /¹²
Коэффициент C исторически был постоянным. ^[79] Хотя Либби еще в 1955 году указала на возможность того, что это предположение было неверным, только после того, как начали накапливаться расхождения между измеренными возрастами и известными историческими датами артефактов, стало ясно, что к ним потребуется внести поправку. радиоуглеродный возраст для получения календарных дат. ^[80]

Чтобы построить кривую, которая может быть использована для соотнесения календарных лет с годами по радиоуглероду, необходима последовательность надежно датированных образцов, которые можно протестировать для определения их радиоуглеродного возраста. Изучение годичных колец привело к первой такой последовательности: отдельные куски дерева демонстрируют характерные последовательности колец, которые различаются по толщине из-за факторов окружающей среды, таких как количество осадков в конкретный год. Эти факторы влияют на все деревья в области, поэтому изучение последовательностей годичных колец из старой древесины позволяет идентифицировать перекрывающиеся последовательности. Таким образом, непрерывная последовательность годичных колец может уйти далеко в прошлое. Первая такая опубликованная последовательность, основанная на кольцах сосны щетинистой, была создана Уэсли Фергюсоном . ^[40]Ханс Зюсс использовал эти данные для публикации первой калибровочной кривой для радиоуглеродного датирования в 1967 году. ^{[38] [39] [80]} Кривая показала два типа отклонения от прямой линии: долговременное колебание с периодом около 9000 лет, и более краткосрочная вариация, часто называемая «покачиванием», с периодом в несколько десятилетий. Зюсс сказал, что он нарисовал линию, показывающую колебания, с помощью "космического швунга ", имея в виду, что изменения были вызваны внеземными силами. Некоторое время было неясно, были ли эти покачивания реальными или нет, но теперь они хорошо известны. ^{[38] [39] [81]} Эти краткосрочные флуктуации калибровочной кривой теперь известны как эффекты де Фриза после того, как Хессель де Фрис. ^[82]

Калибровочная кривая используется путем взятия даты по радиоуглероду, сообщенной лабораторией, и отсчета от этой даты по вертикальной оси графика. Точка пересечения этой горизонтальной линии с кривой показывает календарный возраст образца по горизонтальной оси. Это обратный способ построения кривой: точка на графике получается из выборки известного возраста, такой как годичное кольцо; когда это проверено, результирующий радиоуглеродный возраст дает точку данных для графика. ^[41]

В течение следующих тридцати лет было опубликовано множество калибровочных кривых с использованием различных методов и статистических подходов. ^[41] Они были заменены серией кривых IntCal, начиная с IntCal98, опубликованной в 1998 году и обновленной в 2004, 2009, 2013 и 2020 годах. ^[83] Усовершенствования этих кривых основаны на новых данных, собранных из годичных колец деревьев. , варвы , кораллы , макрофоссилии растений , образования и фораминиферы. Данные IntCal20 включают отдельные кривые для северного и южного полушарий, поскольку они систематически различаются из-за эффекта полушария. Южная кривая (SHCAL20) основана на независимых данных, где это возможно, и получена из северной кривой путем добавления среднего смещения для южного полушария, где не было прямых данных. Также имеется отдельная морская калибровочная кривая MARINE20. ^{[29] [84] [85] [86]} Для набора образцов, образующих последовательность с известным разделением во времени, эти образцы образуют подмножество калибровочной кривой. Последовательность можно сравнить с калибровочной кривой и наилучшим образом соответствовать установленной последовательности. Этот метод «совмещения покачиваний» может привести к более точному датированию, чем это возможно с отдельными радиоуглеродными датами.^[87] Сопоставление с покачиванием может использоваться в местах, где есть плато на калибровочной кривой, и, следовательно, может обеспечить гораздо более точную дату, чем методы пересечения или вероятностные методы. ^[88] Методика не ограничивается годичными кольцами деревьев; например, многослойнаяпоследовательность тефры в Новой Зеландии, которая, как полагают, возникладо колонизации островов людьми, была датирована 1314 г. н.э. ± 12 лет путем сопоставления колебаний. ^[89]Колебания также означают, что считывание даты с калибровочной кривой может дать более одного ответа: это происходит, когда кривая изгибается настолько, что возраст радиоуглерода пересекает кривую в более чем одном месте, что может привести к получению радиоуглеродного результата. представлены как два отдельных возрастных диапазона, соответствующие двум частям кривой, которые отсчитываются от радиоуглеродного возраста. ^[41]

Байесовские статистические методы могут применяться, когда необходимо откалибровать несколько радиоуглеродных дат. Например, если серия радиоуглеродных дат берется с разных уровней стратиграфической последовательности, байесовский анализ может использоваться для оценки дат, которые являются выбросами, и может вычислять улучшенные распределения вероятностей на основе предварительной информации о том, что последовательность должна быть упорядочена во времени. . ^[87] Когда был представлен байесовский анализ, его использование было ограничено необходимостью использования мэйнфреймов для выполнения вычислений, но с тех пор этот метод был реализован в программах, доступных для персональных компьютеров, таких как OxCal. ^[90]

Даты отчетности [ править ]

С момента датировки первых образцов использовалось несколько форматов цитирования результатов радиоуглеродного анализа. По состоянию на 2019 год стандартный формат, требуемый журналом Radiocarbon, выглядит следующим образом. ^[91]

Неоткалиброванные даты следует указывать как "<лаборатория>: <¹⁴
C год> ± <диапазон> АД », где:

• <лаборатория> обозначает лабораторию, которая проверила образец, и идентификатор образца.
• <¹⁴
  C год> - это лабораторное определение возраста образца в радиоуглеродных годах.
• <диапазон> - оценка лаборатории ошибки возраста при достоверности 1σ.
• BP означает « до настоящего », имея в виду ссылочную дату 1950 года, так что 500 BP означает 1450 год нашей эры.

Например, неоткалиброванная дата «UtC-2020: 3510 ± 60 л.н.» указывает на то, что образец был протестирован Утрехтской лабораторией ван дер Граафа, где номер образца - 2020, и что неоткалиброванный возраст составляет 3510 лет до настоящего времени. ± 60 лет. Иногда используются родственные формы: например, «10 тыс. Лет назад» означает 10 000 радиоуглеродных лет до настоящего времени (то есть 8050 г. до н.э.), и¹⁴
C yr BP может использоваться, чтобы отличить неоткалиброванную дату от даты, полученной с помощью другого метода датирования, такого как термолюминесценция . ^[91]

Откалиброван ¹⁴
Даты C часто указываются в календаре BP, Cal BC или Cal AD, опять же, когда BP ссылается на 1950 год как на нулевую дату. ^[92] Радиоуглерод дает два варианта представления откалиброванных дат. Общий формат - «cal <диапазон- дат> <уверенность>», где:

• <диапазон- дат> - диапазон дат, соответствующий заданному уровню достоверности
• <confidence> указывает уровень достоверности для данного диапазона дат.

Например, «cal 1220–1281 AD (1σ)» означает откалиброванную дату, истинная дата которой находится между 1220 и 1281 AD, с уровнем достоверности, заданным как 1σ, или одно стандартное отклонение. Калиброванные даты также могут быть выражены в BP вместо использования BC и AD. Кривая, используемая для калибровки результатов, должна быть последней доступной кривой IntCal. Калиброванные даты также должны указывать на любые программы, такие как OxCal, используемые для выполнения калибровки. ^[91] Кроме того, статья в « Радиоуглероде»в 2014 г. о конвенциях по радиоуглеродному сообщению данных рекомендует предоставлять информацию об обработке проб, включая материал пробы, методы предварительной обработки и измерения контроля качества; что в ссылке на программное обеспечение, используемое для калибровки, должен быть указан номер версии и любые используемые опции или модели; и что калиброванная дата должна быть указана с соответствующими вероятностями для каждого диапазона. ^[93]

Использование в археологии [ править ]

Интерпретация [ править ]

Ключевым понятием при интерпретации радиоуглеродных дат является археологическая ассоциация.: каковы истинные отношения между двумя или более объектами на археологическом участке? Часто бывает, что образец для радиоуглеродного датирования может быть взят непосредственно с интересующего объекта, но также есть много случаев, когда это невозможно. Металлические предметы захоронения, например, не могут быть датированы радиоуглеродом, но их можно найти в могиле вместе с гробом, древесным углем или другим материалом, которые, как можно предположить, были депонированы одновременно. В этих случаях дата гроба или угля указывает на дату захоронения погребального инвентаря из-за прямой функциональной связи между ними. Бывают также случаи, когда функциональная связь отсутствует, но связь достаточно сильна: например, слой древесного угля в помойке дает дату, имеющую отношение к помойке.^[94]

Загрязнение вызывает особую озабоченность при датировании очень старых материалов, полученных в результате археологических раскопок, и при отборе и подготовке образцов требуется большая осторожность. В 2014 году Томас Хайэм и его сотрудники предположили, что многие из дат, опубликованных для неандертальских артефактов, являются слишком недавними из-за загрязнения «молодым углеродом». ^[95]

По мере роста дерева только самое внешнее кольцо дерева обменивается углеродом с окружающей средой, поэтому возраст, измеренный для образца древесины, зависит от того, откуда он был взят. Это означает, что радиоуглеродные даты на образцах древесины могут быть старше даты, когда дерево было срублено. Кроме того, если кусок дерева используется для нескольких целей, может возникнуть значительная задержка между вырубкой дерева и его конечным использованием в том контексте, в котором оно было найдено. ^[96] Это часто называют проблемой " старого дерева ". ^[5] Одним из примеров является тропа бронзового века.в Уити Бед Копс, в Англии; дорожка была построена из дерева, которое явно использовалось для других целей, прежде чем снова использоваться в дорожке. Другой пример - коряги, которые можно использовать как строительный материал. Распознать повторное использование не всегда возможно. Другие материалы могут представлять ту же проблему: например, битум, как известно, использовался некоторыми эпохами неолита.сообщества для водонепроницаемых корзин; радиоуглеродный возраст битума будет больше, чем можно измерить в лаборатории, независимо от фактического возраста среды, поэтому тестирование материала корзины даст неверный возраст, если не будут приняты меры. Отдельная проблема, связанная с повторным использованием, - это длительное использование или отложенное осаждение. Например, деревянный предмет, который используется в течение длительного времени, будет иметь видимый возраст больше, чем фактический возраст того места, в котором он был помещен на хранение. ^[96]

Использовать вне археологии [ править ]

Археология - не единственная область, в которой используется радиоуглеродное датирование. Радиоуглеродные данные также могут использоваться, например, в геологии, седиментологии и исследованиях озер. Возможность датировать мельчайшие образцы с помощью AMS означает, что палеоботаники и палеоклиматологи могут использовать радиоуглеродное датирование непосредственно на пыльце, очищенной от отложений, или на небольших количествах растительного материала или древесного угля. Даты на органическом материале, извлеченном из представляющих интерес пластов, можно использовать для сопоставления пластов в разных местах, которые кажутся схожими по геологическим признакам. Датирование материала из одного местоположения дает информацию о дате другого местоположения, и даты также используются для размещения слоев на общей геологической временной шкале. ^[97]

Радиоуглерод также используется для определения даты выброса углерода из экосистем, в частности, для мониторинга выброса старого углерода, который ранее хранился в почвах в результате антропогенного воздействия или изменения климата. ^[98] Последние достижения в области полевых методов сбора также позволяют проводить радиоуглеродное датирование метана и двуокиси углерода , которые являются важными парниковыми газами . ^{[99] [100]}

Известные приложения [ править ]

Граница плейстоцена / голоцена в ископаемом лесу Двух ручьев [ править ]

Плейстоцена геологическая эпоха , которая началась около 2,6 миллиона лет назад. Голоцен , текущая геологическая эпоха, начинается около 11700 лет назад , когда концов плейстоцена. ^[101] Установление даты этой границы, которая определяется резким потеплением климата, как можно точнее было целью геологов на протяжении большей части 20 века. ^{[101] [102]} В Ту-Крик , штат Висконсин, был обнаружен ископаемый лес ( Государственный природный заповедник «Два ручья».), и последующие исследования определили, что разрушение леса было вызвано повторным движением льда Вальдерса, последним движением льда на юг до конца плейстоцена в этой области. До появления радиоуглеродного датирования окаменелые деревья были датированы путем сопоставления последовательностей ежегодно осаждаемых слоев отложений в Ту-Крик с последовательностями в Скандинавии. Это привело к оценкам, что деревьям было от 24 000 до 19 000 лет, ^[101] и, следовательно, это было принято как дата последнего наступления Висконсинского оледенения до того, как его окончательное отступление ознаменовало конец плейстоцена в Северной Америке. ^[103]В 1952 году Либби опубликовала радиоуглеродные даты для нескольких образцов с участка Ту-Крик и двух подобных участков поблизости; среднее значение дат составило 11 404 лет назад со стандартной ошибкой в ​​350 лет. Этот результат не был откалиброван, так как необходимость калибровки радиоуглеродного возраста еще не была понята. Дальнейшие результаты, полученные в течение следующего десятилетия, подтвердили, что средняя дата составляет 11350 лет назад, при этом результаты считаются наиболее точными, составляя 11 600 лет назад. Первоначально этим результатам сопротивлялся Эрнст Антевс , палеоботаник.который работал над скандинавской серией варвов, но его возражения в конечном итоге были отвергнуты другими геологами. В 1990-х годах образцы были протестированы с помощью AMS, и были получены (неоткалиброванные) даты в диапазоне от 11640 до 11 800 лет назад, оба со стандартной ошибкой 160 лет. Впоследствии образец ископаемого леса был использован в межлабораторном испытании, результаты которого предоставили более 70 лабораторий. Эти тесты дали средний возраст 11 788 ± 8 лет назад (достоверность 2σ), что при калибровке дает диапазон дат от 13 730 до 13 550 калорий. ^[101] Даты радиоуглеродного анализа в двух ручьях теперь считаются ключевым результатом в развитии современного понимания североамериканского оледенения в конце плейстоцена. ^[103]

Свитки Мертвого моря [ править ]

В 1947 году в пещерах возле Мертвого моря были обнаружены свитки, на которых, как выяснилось, были надписи на иврите и арамейском языке , большинство из которых, как считается, были созданы ессеями , небольшой еврейской сектой. Эти свитки имеют большое значение при изучении библейских текстов, поскольку многие из них содержат самую раннюю известную версию книг Библии на иврите. ^[104] Образец льняной обертки одного из этих свитков, Великого свитка Исайи , был включен в анализ 1955 года Либби с предполагаемым возрастом 1917 ± 200 лет. ^{[104] [105]} На основании анализа стиля письма, палеографическийоценки были сделаны для возраста 21 свитка, и образцы из большинства из них, наряду с другими свитками, которые не были палеографически датированы, были проверены двумя лабораториями AMS в 1990-х годах. Результаты варьировались по возрасту от начала 4 века до нашей эры до середины 4 века нашей эры. Во всех случаях, кроме двух, было установлено, что свитки находятся в пределах 100 лет от палеографически определенного возраста. Свиток Исайи был включен в тестирование, и было обнаружено, что он имеет два возможных диапазона дат при уровне достоверности 2σ из-за формы калибровочной кривой в этой точке: существует 15% вероятность, что он датируется периодом с 355 по 295 год до нашей эры, и с вероятностью 84%, что он датируется 210–45 гг. до н. э. Впоследствии эти финики подверглись критике на том основании, что перед испытанием свитков их обработали современным касторовым маслом.для облегчения чтения письма; Утверждалось, что отсутствие достаточного удаления касторового масла привело бы к тому, что финики были слишком молодыми. Было опубликовано множество статей как в поддержку, так и против критики. ^[104]

Воздействие [ править ]

Вскоре после публикации статьи Либби 1949 года в журнале Science университеты по всему миру начали создавать лаборатории радиоуглеродного датирования, и к концу 1950-х годов их насчитывалось более 20.¹⁴
C исследовательскими лабораториями. Вскоре стало очевидно, что принципы радиоуглеродного датирования действительны, несмотря на определенные расхождения, причины которых оставались неизвестными. ^[106]

Развитие радиоуглеродного датирования оказало глубокое влияние на археологию, которую часто называют «радиоуглеродной революцией». ^[107] По словам антрополога Р. Э. Тейлора, "¹⁴
Данные C сделали возможной предысторию мира , предоставив временную шкалу, выходящую за пределы местных, региональных и континентальных границ ". Они обеспечивают более точное датирование в пределах участков, чем предыдущие методы, которые обычно основываются либо на стратиграфии, либо на типологиях (например, каменных орудий или керамики) ; он также позволяет сравнивать и синхронизировать события на больших расстояниях. Появление радиоуглеродного датирования могло даже привести к более совершенным полевым методам в археологии, поскольку лучшая регистрация данных приводит к более прочной ассоциации объектов с исследуемыми образцами. Эти улучшенные полевые методы иногда мотивировались попытками доказать, что¹⁴
Дата C была неверной. Тейлор также предполагает, что наличие точной информации о дате освободило археологов от необходимости сосредоточить так много энергии на определении дат своих находок и привело к расширению круга вопросов, которые археологи хотели исследовать. Например, с 1970-х годов вопросы об эволюции человеческого поведения гораздо чаще встречались в археологии. ^[108]

Система датирования, предоставленная радиоуглеродом, привела к изменению преобладающего взгляда на то, как инновации распространяются в доисторической Европе. Ранее исследователи полагали, что многие идеи распространяются путем распространения по континенту или посредством вторжений людей, приносящих с собой новые культурные идеи. Когда радиоуглеродные датировки во многих случаях стали доказывать, что эти идеи ошибочны, стало очевидно, что эти инновации, должно быть, иногда возникали на местном уровне. Это было описано как «вторая радиоуглеродная революция», и что касается британской предыстории, археолог Ричард Аткинсонохарактеризовал влияние радиоуглеродного датирования как «радикальную ... терапию» «прогрессирующей болезни инвазионизма». В более широком смысле успех радиоуглеродного датирования стимулировал интерес к аналитическим и статистическим подходам к археологическим данным. ^[108] Тейлор также описал влияние AMS и возможность получения точных измерений на очень маленьких образцах как начало третьей радиоуглеродной революции. ^[109]

Иногда методы радиоуглеродного датирования позволяют датировать объект, вызывающий всеобщий интерес, например, Туринскую плащаницу , кусок льняной ткани, на котором, по мнению некоторых, было изображение Иисуса Христа после его распятия. Три отдельные лаборатории датировали образцы полотна с Плащаницы в 1988 г . ; результаты указывают на происхождение 14-го века, вызывая сомнения в подлинности плащаницы как предполагаемой реликвии 1-го века. ^[17]

Исследователи изучили другие радиоактивные изотопы, созданные космическими лучами, чтобы определить, могут ли они также использоваться для помощи в датировании объектов, представляющих археологический интерес; такие изотопы включают3Он ,10Быть ,21 годNe ,26Ал и36Cl . С развитием AMS в 1980-х годах стало возможным достаточно точно измерить эти изотопы, чтобы они могли стать основой полезных методов датирования, которые в основном применялись для датирования горных пород. ^[110] Природные радиоактивные изотопы могут также образовывать основу знакомства методы, как и калий-аргоновой знакомства , аргон-аргонового датирования , и серии урана знакомства . ^[111] Другие методы датирования, представляющие интерес для археологов, включают термолюминесценцию , оптически стимулированную люминесценцию , электронный спиновой резонанс и датирование треков деления., а также методы, которые зависят от годовых полос или слоев, такие как дендрохронология , тефрохронология и хронология варв . ^[112]

См. Также [ править ]

• Абсолютное знакомство
• Методики знакомств в археологии

Примечания [ править ]

Ссылки [ править ]

Эта статья была отправлена ​​в WikiJournal of Science для внешнего научного рецензирования в 2017 году ( отчеты рецензентов ). Обновленный контент был повторно интегрирован на страницу Википедии по лицензии CC-BY-SA-3.0 ( 2018 ). Рассматриваемая версия записи: Майк Кристи; и другие. (1 июня 2018 г.). «Радиоуглеродное датирование» (PDF) . WikiJournal of Science . 1 (1): 6. DOI : 10,15347 / WJS / 2018,006 . ISSN  2470-6345 . Викиданные  Q55120317 .

Источники [ править ]

• Эйткен, MJ (1990). Научные знакомства в археологии . Лондон: Лонгман. ISBN 978-0-582-49309-4.
• Эйткен, Мартин Дж. (2003). «Радиоуглеродные знакомства». В Эллис, Линда (ред.). Археологический метод и теория . Нью-Йорк: Издательство Гарленд. С. 505–508.
• Бьянки, Томас С .; Кануэль, Элизабет А. (2011). Химические маркеры в водных экосистемах . Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-13414-7.
• Бусман, К. Бритт; Вьерра, Брэдли Дж. (2012). «Хронология, окружающая среда и взгляды на конечный плейстоцен и ранний голоцен культурных переходов в Северной Америке». В Bousman, C. Britt; Вьерра, Брэдли Дж. (Ред.). От плейстоцена до голоцена: человеческая организация и культурные преобразования в доисторической Северной Америке . Колледж-Стейшн, Техас: Издательство Техасского университета A&M. С. 1–15. ISBN 978-1-60344-760-7.
• Боуман, Шеридан (1995) [1990]. Радиоуглеродные знакомства . Лондон: Издательство Британского музея. ISBN 978-0-7141-2047-8.
• Кронин, Томас М. (2010). Палеоклиматы: понимание изменений климата в прошлом и настоящем . Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета. ISBN 978-0-231-14494-0.
• Дасс, Чхабил (2007). Основы современной масс-спектрометрии . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-68229-5.
• Эрикссон Стенстрём, Кристина; Ског, Горан; Георгиаду, Елисавет; Генберг, Йохан; Йоханссон, Анетт (2011). Справочник по радиоуглеродным единицам и расчетам . Лунд: Лундский университет.
• Ферронский В.И.; Поляков, В.А. (2012). Изотопы гидросферы Земли . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-94-007-2855-4.
• Киллик, Дэвид (2014). «Использование данных естественных наук в археологии». В Чепмене, Роберте; Элисон, Уайли (ред.). Материальные свидетельства: изучение археологической практики . Абингдон, Великобритания: Рутледж. С. 159–172. ISBN 978-0-415-83745-3.
• L'Annunziata, Майкл Ф. (2007). Радиоактивность: введение и история . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-444-52715-8.
• L'Annunziata, Майкл Ф .; Кесслер, Майкл Дж. (2012). «Жидкостный сцинтилляционный анализ: принципы и практика». В L'Annunziata, Майкл Ф. (ред.). Справочник по радиоактивному анализу (3-е изд.). Оксфорд: Academic Press. С. 423–573. DOI : 10.1016 / b978-012436603-9 / 50010-7 . ISBN 978-0-12-384873-4.
• Либби, Уиллард Ф. (1965) [1952]. Радиоуглеродное датирование (2-е изд. (1955)). Чикаго: Феникс.
• Макдугалл, Дуг (2008). Часы природы: как ученые измеряют возраст почти всего . Беркли, Калифорния: Калифорнийский университет Press. ISBN 978-0-520-24975-2.
• Malainey, Мэри Э. (2010). Путеводитель по археологической науке для потребителей . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-1-4419-5704-7.
• Марра, Джон (2019). Горячий углерод: углерод-14 и революция в науке . Издательство Колумбийского университета. ISBN 9780231186704.
• Маслин, Марк А .; Суонн, Джордж EA (2006). «Изотопы в морских отложениях». В Ленг, Мелани Дж. (Ред.). Изотопы в палеоэкологических исследованиях . Дордрехт: Спрингер. стр.  227 -290. DOI : 10.1007 / 1-4020-2504-1_06 . ISBN 978-1-4020-2503-7.
• Мук, WG; Уотерболк, HT (1985). Справочники для археологов: № 3: Радиоуглеродное датирование . Страсбург: Европейский научный фонд. ISBN 978-2-903148-44-7.
• Сообщение, Уилфред М. (2001). "Цикл углерода". В Гоуди, Эндрю; Кафф, Дэвид Дж. (Ред.). Энциклопедия глобальных изменений: изменение окружающей среды и человеческое общество, том 1 . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. С. 127–130. ISBN 978-0-19-514518-2.
• Ренфрю, Колин (2014). «Предисловие». В Тейлоре, RE; Бар-Йосеф, Офер (ред.). Радиоуглеродные знакомства . Уолнат-Крик, Калифорния: Left Coast Press. С. 12–14. ISBN 978-1-59874-590-0.
• Шенингер, Маргарет Дж. (2010). «Реконструкция диеты и экология с использованием соотношения стабильных изотопов». У Ларсена, Кларка Спенсера (ред.). Товарищ по биологической антропологии . Оксфорд: Блэквелл. стр.  445 -464. DOI : 10.1002 / 9781444320039.ch25 . ISBN 978-1-4051-8900-2.
• Шилар, Ян (2004). «Применение радионуклидов окружающей среды в радиохронологии: Радиоуглерод». В Тыкве, Ричард; Берг, Дитер (ред.). Техногенная и естественная радиоактивность в загрязнении окружающей среды и радиохронологии . Дордрехт: Kluwer Academic Publishers. С. 150–179. ISBN 978-1-4020-1860-2.
• Suess, HE (1970). "Калибровка сосновой щетины радиоуглеродной шкалы времени с 5200 г. до н.э. до настоящего времени". В Olsson, Ingrid U. (ред.). Радиоуглеродные вариации и абсолютная хронология . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. С. 303–311.
• Тейлор, RE (1987). Радиоуглеродные знакомства . Лондон: Academic Press. ISBN 978-0-12-433663-6.
• Тейлор, RE (1997). «Радиоуглеродное датирование». В Тейлоре, RE; Эйткен, Мартин Дж. (Ред.). Хронометрические датировки в археологии . Нью-Йорк: Пленум Пресс. С. 65–97. ISBN 978-0-306-45715-9.
• Тейлор, RE; Бар-Йосеф, Офер (2014). Радиоуглеродное датирование (2-е изд.). Уолнат-Крик, Калифорния: Left Coast Press. ISBN 978-1-59874-590-0.
• Терасмае, Дж. (1984). «Радиоуглеродное датирование: некоторые проблемы и перспективы развития». В Махани, WC (ред.). Методы четвертичного датирования . Амстердам: Эльзевир. С.  1 –15. ISBN 978-0-444-42392-4.
• Теодорссон, Палл (1996). Измерение слабой радиоактивности . Сингапур: World Scientific Publishing. ISBN 978-9810223151.
• Трумбор, Сьюзен Э. (1996). «Применение ускорительной масс-спектрометрии в почвоведении». В Boutton, Thomas W .; Ямасаки, Син-ичи (ред.). Масс-спектрометрия почв . Нью-Йорк: Марсель Деккер. С. 311–340. ISBN 978-0-8247-9699-0.
• Ципенюк, Юрий М. (1997). Ядерные методы в науке и технике . Бристоль, Великобритания: Издательский институт физики. ISBN 978-0750304221.
• Tuniz, C .; Zoppi, U .; Барбетти, М. (2004). «Радионуклидное датирование в археологии методом ускорительной масс-спектрометрии». В Мартини, М .; Милаццо, М .; Пьячентини, М. (ред.). Физические методы в археометрии . Амстердам: IOS Press. С. 385–405. ISBN 978-1-58603-424-5.
• Уокер, Майк (2005). Методы четвертичного датирования (PDF) . Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-86927-7.
• Варнек, Питер (2000). Химия естественной атмосферы . Лондон: Academic Press. ISBN 978-0-12-735632-7.
• Виберт, Андерс (1995). Разработка системы Lund AMS и оценка новой техники обнаружения AMS . Лунд: Университет Лунда.

Внешние ссылки [ править ]

В Wikibook Historical Geology есть страница по теме: Радиоуглеродное датирование

• РАДОН - база данных для европейских 14C даты