Datowanie radiowęglowe

Z Wikipedii

Datowanie radiowęglowe to metoda badania wieku przedmiotów oparta na pomiarze proporcji między izotopem promieniotwórczym węgla ¹⁴C a izotopami trwałymi ¹²C i ¹³C. Metoda dostępna w wielu laboratoriach, również w Polsce, opracowana została przez Willarda Libby i jego współpracowników w 1949. Libby otrzymał za tę pracę nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1960 roku.

Spis treści 1 Podstawy naukowe 2 Kalibracja 3 Przypisy 4 Zobacz też 4.1 Linki zewnętrzne

[edytuj] Podstawy naukowe

W górnych warstwach atmosfery pod wpływem neutronów promieniowania kosmicznego cały czas zachodzi proces przemiany ¹⁴N w radioaktywny ¹⁴C w myśl reakcji:

Węgiel ten następnie rozchodzi się równomiernie w atmosferze i pod postacią dwutlenku węgla wchodzi poprzez fotosyntezę do organicznego obiegu węgla w przyrodzie. Tak długo jak organizm żyje, wymienia materię z otoczeniem i proporcje węgla radioaktywnego do stabilnego w materii żywej są podobne jak w atmosferze.

Sytuacja zmienia się jednak, gdy tylko organizm umrze - wymiana przestaje zachodzić, a izotop ¹⁴C z czasem rozpada się według reakcji:

Jego udział spada o połowę co każde około 5740 lat. Zanik izotopu ¹⁴C w stosunku do jego początkowej ilości przedstawia poniższa tabela.

Spadek ilości izotopu ¹⁴C z czasem

Czas (lata)	Względna ilość izotopu 14C
0	100,00%
1	99,99%
2	99,98%
5	99,94%
10	99,88%
20	99,76%
50	99,40%
100	98,80%
200	97,61%
500	94,14%
1000	88,62%
2000	78,54%
5000	54,67%
10000	29,89%
20000	8,94%
50000	0,24%

Obecny udział izotopu radioaktywnego węgla do całości węgla w atmosferze ziemskiej oraz wodach powierzchniowych, jest rzędu 1 atom radioaktywny na bilion (10¹²) atomów węgla (stężenie 1 ppt). Wartość ta jest zmienna w czasie, gdyż zależy od stężenia węgla w atmosferze, oraz natężenia promieniowania kosmicznego.

By określić kiedy nastąpiło pobranie węgla z atmosfery do fotosyntezy i budowy danego organizmu, należy zmierzyć aktualne proporcje izotopu węgla ¹⁴C do całej zawartości węgla w badanych pozostałościach organizmu lub materiałów pochodzących z tego organizmu (np. drewna lub skóry) a określając te proporcje wstecz oznaczyć kiedy były one równe proporcjom atmosferycznym. Uzyskany w ten sposób wynik jest dość dokładny.

Udział radiowęgla w ogóle węgla występującego w atmosferze można wyrazić wzorem:

Licznik zależy od ilości wytworzonego w wyniku działalności promieniowania kosmicznego radiowęgla i jest relatywnie stały. Znacznie gorzej jest z mianownikiem - ilość CO₂ w atmosferze podlega częstym wahaniom, zwłaszcza w związku z procesami zlodowacenia. Z tego powodu na czysty wynik pomiarów radiowęglowych konieczne jest naniesienie wielu poprawek.

W celu uzyskania większej dokładności datowania radiowęglowego stosuje się dodatkowe metody. W ich wyniku uzyskuje się krzywe kalibracji. Najpowszechniej stosowane metody to: dendrochronologia, datowanie uranowo-torowe korali i chronologia tzw. warstw (warstewek ilastego osadu).

Maksymalny wiek próbek, dla których można stosować metodę datowania radiowęglowego to 58-62 tys. lat. W przypadku próbek starszych zawartość ¹⁴C jest na tyle niska, że jej pomiar obarczony jest dużym błędem.

Dokładność pomiaru spada też dla próbek z okresów nasycenia metody datowania radiowęglowego (ang. radiocarbon plateau), w których stężenie izotopu ¹⁴C ulegało zmianom. W związku z tym zależność pomiędzy latami radiowęglowymi i chronologią bezwzględną (latami) - czyli tzw. krzywa kalibracji - przestaje być liniowa w tych obszarach czasowych i nasyca się (spłaszcza). Efekt taki miał miejsce m.in. 10 000 - 11 000 lat temu, podczas młodszego dryasu.

[edytuj] Kalibracja

Wiek próbki obliczony na podstawie rozkładu izotopu promieniotwórczego nie jest dokładny, dlatego że zawartość atmosferycznego ¹⁴C nie była stała, lecz zmieniała się w wyniku zmian aktywności słonecznej. Potencjalnie koncentracje ¹⁴C zwiększają odległe zjawiska astrofizyczne, jak wybuchy supernowych czy rozbłyski gamma. Ilość trwałych izotopów węgla ulega rozcieńczaniu w wyniku uwolnienia węgla z naturalnych starych źródeł na Ziemi np: z osadów oceanicznych, bagiennych, erozji CaCO₃, wybuchów wulkanów itp. Na niektóre procesy uwalniania ma wpływ klimat, a niektóre procesy związane z uwalnianiem wpływają na klimat. Na podstawie licznych pomiarów metodą radiowęglową oraz innymi metodami opracowano krzywą kalibracyjną datowania radiowęglowego (patrz rysunek), umożliwiającą określanie daty kalendarzowej próbki.

Przypisy

[edytuj] Zobacz też

• Willard Libby
• datowanie
• datowanie izotopowe

[edytuj] Linki zewnętrzne

• CalPal Online internetowy program do kalibracji dat radiowęglowych
• OxCal Program do kalibracji dat radiowęglowy oparty na krzywej kalibracyjnej IntCal04.
• Kalibracja radiowęglowej skali czasu

Kolejny sklep internetowy oszukał klientów?

Warszawska policja wyjaśnia sprawę sklepu internetowego, który oferował telewizory tańsze o kilkadziesiąt procent niż u innych sprzedawców - poinformowała Anna Oleksiak ze stołecznej policji. Klienci, którzy wpłacili pieniądze nie mogli się dodzwonić do sklepu.

Sikorski: Polska jest gotowa odegrać rolę w rozwiązaniu gazowego kryzysu

Radosław Sikorski powiedział, że Polska jest gotowa wysłać obserwatorów, którzy monitorowaliby tranzyt gazu przez Ukrainę do Europy Zachodniej. Władimir Putin zadeklarował wcześniej, że Moskwa wznowi dostawę gazu przez Ukrainę, jeśli tranzyt nadzorować będą unijni obserwatorzy.

Rocco Buttiglione doradcą w Muzeum Jana Pawła II w świątyni Opatrzności Bożej

Rocco Buttiglione, były włoski minister ds. europejskich będzie doradcą w sprawie Muzeum Jana Pawła II i kard. Stefana Wyszyńskiego, które ma powstać przy Świątyni Opatrzności Bożej w Warszawie. Buttiglione zasłynął kontrowersyjnymi wypowiedziami na temat homoseksualizmu, które wywołały burzę we włoskim rządzie i w Parlamencie Europejskim.

Skąd teraz płynie gaz do Polski

Białoruś i Niemcy to w tej chwili jedyne dwa kierunki, z których do Polski płynie gaz. Rura z Ukrainy od dzisiaj jest pusta.

Dwóch mężczyzn zamarzło w Krakowie

- Dwóch mężczyzn zmarło w Krakowie z powodu wyziębienia. To kolejne śmiertelne ofiary mrozów w Małopolsce. Na początku stycznia zmarł w szpitalu z powodu wyziębienia bezdomny.

Koniec azylu dla ofiar handlarzy ludźmi?

Jedyne w Polsce schronisko dla ofiar handlarzy ludzkim towarem prowadzone przez fundację La Strada może zostać zamknięte. Państwowe instytucje nie są zainteresowane jego finansowaniem.

Olszowiec złożył wniosek o zwolnienie ze służby

Szef ochrony prezydenta ppłk Krzysztof Olszowiec, zawieszony w związku z incydentem w Gruzji, złożył wniosek o zwolnienie ze służby - potwierdził rzecznik BOR Dariusz Aleksandrowicz. O tym, że Olszowiec chce odejść ze służby, napisała środowa "Gazeta Wyborcza".

Pawlak uspokajał prezydenta ws. dostaw gazu

Wicepremier Waldemar Pawlak zapewnił głowę państwa, że rosyjsko-ukraiński konflikt gazowy nie jest zagrożeniem dla sytuacji w kraju. Według Kancelarii Prezydenta, politycy są zgodni, że należy szukać możliwości dostarczania do Polski ropy i gazu drogami niekontrolowanymi przez Rosję.

Przez kilka miesięcy do dyspozycji VIP-ów będzie tylko jeden Tu-154

Przez kilka najbliższych miesięcy do dyspozycji najwyższych osób w państwie będzie tylko jeden samolot specjalny Tu-154, drugi przejdzie w tym czasie remont.

Rosja: Ławrow wyjaśnił Sikorskiemu sytuację z tranzytem gazu

O kryzysie gazowym minister spraw zagranicznych Radosław Sikorski rozmawiał w środę z szefem MSZ Rosji Siergiejem Ławrowem, wicepremierem Ukrainy Hryhorijem Nemyrią i szefem niemieckiej dyplomacji Frankiem Steinmeierem - poinformował rzecznik MSZ Piotr Paszkowski.