Теперь мы точнее будем датировать артефакты

Метод радиоуглеродного датирования давно применяется в археологии. Теперь возникла потребность в более точной датировке находок.

Что такое радиоуглеродное датирование

Метод радиоуглеродного датирования в 1949 году был предложен одним из участников Манхэттенского проекта по созданию ядерного оружия Уиллардом Франком Либби (Willard Frank Libby). Через 11 лет он удостоился Нобелевской премии в области химии именно за обоснование и применение этого метода, который оказывает существенное влияние на развитие разных сфер науки — от ядерной физики до криминалистики, но в первую очередь геологии и археологии.

Либби и двое его коллег из Чикагского университета доказали возможность определять возраст геологических или исторических событий, произошедших даже 40-50 тысяч лет назад.

Ведущий научный сотрудник Института геологии и минералогии СО РАН Ярослав Кузьмин пишет: "В природной среде Земли химический элемент углерод состоит из трех изотопов: двух стабильных — 12С и 13С и одного радиоактивного — 14С, или радиоуглерода. Изотоп 14С постоянно образуется в стратосфере Земли в результате бомбардировки атомов азота нейтронами, входящими в состав космических лучей. В течение нескольких лет "новорожденный" 14С наряду со стабильными изотопами 12С и 13С попадает в кругооборот углерода Земли в атмосфере, биосфере и гидросфере. Пока организм находится в состоянии обмена веществ с окружающей его средой (например, дерево получает углерод в виде углекислого газа из атмосферы в результате фотосинтеза), содержание 14С в нем остается постоянным и находится в равновесии с концентрацией данного изотопа в атмосфере. Когда организм отмирает, обмен углеродом с внешней средой прекращается; содержание радиоактивного изотопа начинает уменьшаться, так как уже нет притока "свежего" 14С извне. Радиоактивный распад любого элемента происходит с постоянной скоростью, которая весьма точно определена. Так, для изотопа 14С период полураспада составляет около 5 730 лет".

Новый метод радиоуглеродного датирования

Группа исследователей из Англии совместно с коллегами из других стран на протяжении семи лет изучала измерения почти 15 тысяч образцов объектов возрастом 60 000 лет.

Они использовали эти измерения для создания новых кривых международного метода радиоуглеродного анализа (IntCal), которые являются основой для точного датирования артефактов.

Профессор Пола Реймер (Paula Reimer) из Королевского университета в Белфасте и руководитель проекта IntCal утверждает: "Радиоуглеродное датирование произвело революцию в области археологии и науки об окружающей среде. По мере улучшения градуированной кривой мы узнаем больше о нашей истории. Градуированные кривые IntCal помогают ответить на важные вопросы об окружающем мире и нашем месте в нем".

Команда исследователей разработала три кривые в зависимости от того, где находится объект, возраст которого нужно определить.

Достижения в области радиоуглеродного тестирования означают, что в обновленных кривых используются крошечные образцы, такие как годичные кольца деревьев, которые обеспечивают ранее невозможную точность и детализацию новых градуированных кривых.

Кривые создаются на основе сбора огромного количества архивов, в которых хранится прошлый радиоуглерод, но их также можно датировать другим методом. Такие архивы включают годичные кольца деревьев, сталагмиты, найденные в пещерах, морские кораллы и керны, пробуренные из озерных и океанских отложений. В общей сложности новые кривые были основаны на почти 15 000 измерений радиоуглерода, изъятых из объектов, чей возраст 60 тысяч лет.

Даррелл Кауфман (Darrell Kaufman) из Межправительственной группы экспертов по изменению климата, которая занимается оценками риска глобального изменения климата, полагает: "Серия кривых IntCal имеет решающее значение для изучения климата в прошлом, что важно для нашего понимания климатической системы, а также предоставляет основные данные для моделирования предстоящих изменений".