www.wikidata.uk-ua.nina.az

Радіовуглецеве датування радіовуглецевий метод метод датування органічних карбонатів та інших вуглевмістних речовин засн

Радіовуглецеве датування

Радіовуглецеве датування, радіовуглецевий метод — метод датування органічних, карбонатів та інших вуглевмістних речовин заснований на визначенні відносного вмісту ізотопу 14С (найчастіше — у вугіллі, деревині, залишках кісток тощо).

Застосовується в археології, палеонтології. Метод запропонував Віллард Ліббі 1946 року (Нобелівська премія з хімії, 1960).

Огляд

Вимірюється співвідношення 14С та 12С, яке порівнюється зі співвідношенням, що встановлюється в атмосфері під дією космічних променів.

Стала концентрація ізотопу 14С у повітрі підтримується за рахунок ядерної реакції, яка відбувається у верхніх шарах атмосфери при бомбардуванні Землі космічними променями:

.

Рослини поглинають вуглекислий газ (двоокис вуглецю) із повітря й накопичують його у своїх тканинах, які містять, зокрема, і радіоактивний ізотоп вуглецю 14С. Упродовж життя організму вуглець у ньому весь час поновлюється, і співвідношення 14С до 12С залишається сталим. Після загибелі обмін із середовищем припиняється, а радіоактивний розпад 14С триває далі. Тому відносна частка нестабільного ізотопу в рештках із часом поступово зменшується і за його залишковою питомою активністю можна оцінити час загибелі організму.

Оскільки період напіврозпаду 14С відомий (~5730 років), відповідно, час від моменту загибелі рослини можна встановити в лабораторії.

Тварини накопичують 14С в організмі, поїдаючи рослини, отже, цим методом можна датувати і залишки тварин.

Радіовуглецеве датування реалізується вимірюванням або радіоактивності (радіометричне), або співвідношення мас ізотопів (масспектрометричне). Перше реалізується газовими пропорційними або рідинно-сцинтиляційними лічильниками, друге — мас-спектрометрами.

Для всіх наявних методів їхня чутливість та неможливість відділити домішки обмежують реальне застосування радіовуглецевого датування до 50—60 тис. років. Після 120 тис. років радіоактивного ізотопу 14С залишається так мало, що виміри стають неможливими.

При застосуванні радіовуглецевого методу можливі помилки. Тому одна ізольована дата, отримана за його допомогою, не може служити основою для серйозних історико-археологічних висновків («одна дата — не дата»). Тільки перевірка одних дат іншими, отриманими в різних лабораторіях і на різних матеріалах, тільки наявність серій відповідних одна одній радіовуглецевих дат, підкріплених стратиграфією палеолітичних пам'яток, дозволяє вважати їх з великою ймовірністю правильними і будувати на цьому висновки.

Для уточнення віку необхідно використовувати калібрувальні криві. 2020 року прийнято нові версії калібрувальних кривих для Північної півкулі (IntCal20), Південної півкулі (SHCal20) і морських зразків (Marine20), які дозволяють датувати зразки віком до 55 000 років.

Метод радіовуглецевого датування запропонував Віллард Ліббі 1946 року, за що йому 1960 року присуджено Нобелівську премію з хімії.

Зміни атмосферної концентрації радіовуглецю 14C, викликані ядерними випробуваннями. Синім показано природну концентрацію

Фізичні основи

1: утворення радіовуглецю 14C.
2: розпад 14C.
3: умова рівноваги для живих організмів і нерівноваги для померлих організмів, у яких радіовуглець розпадається без поповнення ззовні

Вуглець, як один із основних елементів у складі біологічних організмів, присутній у земній атмосфері у вигляді стабільних ізотопів 12C (98,89 %) і 13C (1,11 %) і радіоактивного 14C, присутнього в слідових кількостях (близько 10−10 %). Ізотоп 14C постійно утворюється переважно у верхніх шарах атмосфери на висоті 12—15 км при зіткненнях вторинних нейтронів від космічних променів із ядрами атмосферного азоту:

У середньому на рік в атмосфері Землі утворюється близько 7,5 кг радіовуглецю за його загальної кількості ~75 тонн.

Внаслідок природної радіоактивності на поверхні Землі радіовуглецю утворюється мало.

Радіоізотоп вуглецю 14C зазнає β−-розпаду з періодом напіврозпаду T1/2 = 5730 ± 40 років, стала розпаду λ = 1,209·10−4 год−1:

Співвідношення радіоактивного і стабільних ізотопів вуглецю в атмосфері і в біосфері приблизно однакове через активне перемішування атмосфери, оскільки всі живі організми постійно беруть участь у вуглецевому обміні, отримуючи вуглець із навколишнього середовища, а ізотопи, в силу їх хімічної нерозрізненості, беруть участь у біохімічних процесах практично однаково.

Питома активність вуглецю в живих організмах, що обмінюються вуглецем з атмосферним резервуаром, відповідає атмосферному вмісту радіовуглецю і становить 13,56 ± 0,07 розпаду на хвилину на грам вуглецю. Із загибеллю організму вуглецевий обмін припиняється. Після цього стабільні ізотопи зберігаються, а радіоактивний (14C) поступово розпадається, як наслідок, його вміст в останках поступово зменшується. Знаючи початкове співвідношення вмісту ізотопів в організмі і визначивши їх поточне співвідношення в біологічному матеріалі мас-спектрометричним методом або вимірявши активність методами дозиметрії, можна встановити час, що минув з моменту загибелі організму.

Використання

Для визначення віку з фрагмента досліджуваного зразка виділяється вуглець (спалюванням попередньо очищеного фрагмента), для виділеного вуглецю проводиться вимірювання радіоактивності, на підставі цього визначається співвідношення ізотопів, яке й показує вік зразків. Зразок вуглецю для вимірювання активності зазвичай уводиться в газ, яким наповнюють пропорційний лічильник, або в рідкий сцинтилятор. Останнім часом для дуже малих вмістів 14C і/або дуже малих мас зразків (кілька мг) використовують прискорювальну мас-спектрометрію, що дозволяє прямо визначати зміст 14C. На 2020 рік граничний вік зразка, який можна точно датувати радіовуглецевим методом — близько 55 000 років, тобто близько 10 періодів напіврозпаду. За цей час уміст 14C зменшується майже в 1000 раз (до близько 1 розпаду на годину на грам вуглецю).

Вимірювання віку предмета радіовуглецевим методом можливе тільки тоді, коли співвідношення ізотопів у зразку не було порушено за час його існування, тобто зразок не забруднено вуглецевмісними матеріалами пізнішого або ранішого походження, радіоактивними речовинами і не зазнав дії сильних джерел радіації. Визначення віку таких забруднених зразків може дати величезні помилки. За минулі з моменту розробки методу десятиліття накопичено значний досвід виявлення забруднень і в очищенні від них зразків. Для датування із зразків хімічними методами виділяють найменш схильні до забруднення компоненти. Для радіовуглецевого аналізу рослинних залишків використовують целюлозу, а при датуванні кісток, рогів та інших тваринних залишків виділяють колаген. Можливе також датування за залишками жирних кислот, таких як пальмітинова і стеаринова, наприклад, на кераміці. Похибка методу нині перебуває в межах від сімдесяти до трьохсот років.

Один з найвідоміших випадків застосування радіовуглецевого методу — дослідження фрагментів Туринської плащаниці, проведене 1988 року, одночасно в декількох лабораторіях сліпим методом. Радіовуглецевий аналіз дозволив датувати плащаницю періодом XI—XIII століть. Скептики вважають такий результат підтвердженням того, що плащаниця — середньовічна підробка. Прихильники ж справжності реліквії вважають отримані дані результатом забруднення плащаниці вуглецем під час пожежі і подальшого прання в киплячій олії в XVI столітті.

Калібрування і точність методу

Калібрувальна крива 1998 року, що використовувалася при радіовуглецевому датуванні (Stuiver et al. 1998)
Уточнена калібрувальна крива 2020 року IntCal20 для діапазону 0-55 000 років дотепер у північній півкулі.
Пік вуглецю — 14 в 774 році н. е. Кольоровими точками Показано виміри дерев. Чорна лінія-змодельовані дані

Початкові припущення Ліббі, на яких ґрунтується метод радіовуглецевого датування, полягають у тому, що співвідношення ізотопів вуглецю в атмосфері в часі і просторі не змінюється, а вміст ізотопів у живих організмах точно відповідає поточному стану атмосфери. Однак, як було встановлено надалі, ці припущення справедливі лише приблизно. Вміст ізотопу 14C в атмосфері залежить від багатьох факторів, таких як:

Два останніх фактори унеможливлюють проведення точних радіовуглецевих датувань для зразків XX століття.

Крім того, дослідження показали, що через різницю в атомних масах ізотопів вуглецю хімічні реакції і процеси в живих організмах йдуть з дещо різними швидкостями, що порушує природне співвідношення ізотопів (так званий ефект ізотопного фракціювання). Ще один важливий ефект (резервуарний ефект) — уповільнене досягнення радіовуглецевої рівноваги в Світовому океані через повільність його обміну вуглецем з атмосферним резервуаром — призводить, якщо не враховувати поправок, до позірного збільшення віку залишків морських організмів, а також тих сухопутних організмів, в чиїй дієті переважала морська їжа. Розуміння процесів, пов'язаних з вуглецевим обміном у природі і впливом цих процесів на співвідношення ізотопів у біологічних об'єктах, було досягнуто не відразу. Таким чином, використання радіовуглецевого методу без урахування цих ефектів і внесених ними поправок здатне породити значні помилки (близько тисячоліття), що часто траплялося на ранніх етапах розвитку методу, до 1970-х років.

Нині для правильного застосування методу проведено ретельне калібрування, що враховує зміну співвідношення ізотопів для різних епох і географічних регіонів, а також специфіку накопичення радіоактивних ізотопів у живих істотах і рослинах. Для калібрування методу використовують визначення співвідношення ізотопів для предметів, абсолютне датування яких відоме. Одним із джерел калібрувальних даних є дендрохронологія. Виразний ізотопний слід від сонячної бурі 992 року виявлено в архівах річних кілець з усього світу. Також зіставлено визначення віку зразків радіовуглецевим методом з результатами інших ізотопних методів датування. Зараз як стандартна калібрувальна крива використовується IntCal, першу версію якої опубліковано 1998 року (див. мал.). Наступні уточнені версії калібрувальної кривої, використовуваної для перерахунку виміряного радіовуглецевого віку зразка в абсолютний вік, опубліковано 2004, 2009 і 2013 року. Калібрувальну криву IntCal13 побудовано окремо для північної і південної (SHCal13) півкуль, вона охоплює останні 50 000 років і отримана на підставі тисяч вимірювань точно датованих деревних кілець (останні 12 000 років), річних приростів коралів та відкладень форамініфер. Порівняння відкладень на дні японського озера Суйгецу за період з 12 000 до 40 000 років тому з інформацією, отриманою дендрохронологами під час аналізу деревних кілець, спричинило внесення поправок, які зрушили дані в минуле на 300—400 років. Калібрування для морських об'єктів виконують за окремою кривою Marine13, оскільки обмін вуглецю в морському резервуарі повільніший ніж в атмосферному.

У своєму сучасному вигляді, завдяки створенню калібрувальних шкал IntCal20, SHCal20 і Marine20 на історичному інтервалі (від десятків років до 55 тисяч років у минуле), радіовуглецевий метод можна вважати досить надійним і якісно відкаліброваним незалежним методом датування предметів біологічного походження.

Станом на 2019 рік гранична точність радіовуглецевого датування становить 15 років. При цьому багато вимірів мають похибку вище-близько 50 років. Похибка залежить від стану зразків і в якій хімічному середовищі вони знаходилися. Тому при професійній експертизі радіовуглецевим методом експерт зазвичай вказує "довірчий інтервал" в рамках якого знаходиться допустима похибка вимірювань конкретного зразка.

Критика методу

Попри те, що радіовуглецеве датування вже давно увійшло в наукову практику і досить широко використовується, в навколонаукових публікаціях і в інтернеті зустрічається критика цього методу, що ставить під сумнів правомірність його застосування для датування історичних артефактів (особливо пізнішого періоду). Як правило, радіовуглецевий метод критикують прихильники «наукового креаціонізму», «нової хронології» та інших псевдонаукових концепцій. Деякі приклади заперечень проти радіовуглецевого датування наведено в розділі Критика природничо-наукових методів у «новій хронології» Фоменка. Зазвичай така критика радіовуглецевого аналізу ґрунтується на найраніших наукових публікаціях, що відбивали стан методології в 1960-х роках, і на нерозумінні основ методу і особливостей калібрування.

Вплив викиду викопного вуглецю

2015 року Г. Ґрейвен[en] (Імперський коледж Лондона) підрахувавши, що подальше спалювання викопного палива в поточному темпі через емісію в атмосферу «давнього» вуглецю призведе до нерорізнюваності за радіовуглецевим методом сучасних зразків від більш древніх (хоча на зразки, які виникли до індустріалізації і не обмінюються вуглецем з атмосферою, цей ефект, зрозуміло, не впливає). Нині викид в атмосферу викопного вуглецю призводить до позірного «старіння» атмосферного вуглецю приблизно на 30 років на рік .

Див. також

Примітки

  1. Борисковский П. И. Древнейшее прошлое человечества. М., Издательство «Наука», 1980 г., с. 15.
  2. van der Plicht J. et al. Recent developments in calibration for archaeological and environmental samples // Radiocarbon. — 2020. — 6 August. — P. 1—23. — ISSN 1945-5755 0033-8222, 1945-5755. — DOI:10.1017/RDC.2020.22.
  3. ↑ Кузьмин Я. В. (11.09.2020). Новая калибровочная шкала радиоуглеродных дат IntCal20 и ее возможности. 
  4. Godwin, H. Half-life of radiocarbon // Nature. — 1962. — Vol. 195, no. 4845 (6 August). — P. 984. — Bibcode:1962Natur.195..984G. — DOI:10.1038/195984a0.
  5. Casanova E. et al. Accurate compound-specific 14C dating of archaeological pottery vessels // Nature. — 2020. — Vol. 580 (6 August). — P. 506—510.
  6. Археология в 2020 году: десять интересных событий (обзор подготовил Е. Антонов) // Наука и жизнь. — 2021. — № 2 (6 серпня). — С. 13.
  7. ↑ Stuiver M., Reimer P. J., Braziunas T. F. High-precision radiocarbon age calibration for terrestrial and marine samples // Radiocarbon : journal. — 1998. — Vol. 40 (6 August). — P. 1127—1151. з джерела 29 травня 2010. Процитовано 2022-02-04.
  8. Heaton, Timothy J.; Blaauw, Maarten; Blackwell, Paul G.; Ramsey, Christopher Bronk; Reimer, Paula J.; Scott, E. Marian (August 2020). The IntCal20 Approach to Radiocarbon Calibration Curve Construction: A New Methodology Using Bayesian Splines and Errors-in-Variables. Radiocarbon (англ.) 62 (4): 821–863. ISSN 0033-8222. doi:10.1017/RDC.2020.46. 
  9. Г. А. Вагнер, с. 164.
  10. Характерное время гомогенизации углерода в океанах порядка 1000 лет.
  11. Margot Kuitems et al. Evidence for European presence in the Americas in ad 1021 // Nature, 20 October 2021
  12. . Архів оригіналу за 16 лютого 2010. Процитовано 27 березня 2010. 
  13. Новая хронология от Суйгецу
  14. Bronk Ramsey C. et al. A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11.2 to 52.8 kyr B.P. // Science. — 2012. — Vol. 338, iss. 6105. — P. 370—374. — DOI:10.1126/science.1226660.
  15. I. Svetlik, A. J. T. Jull, M. Molnár, P. P. Povinec, T. Kolář. The Best possible Time resolution: How precise could a Radiocarbon dating method be? // Radiocarbon. — 2019. — Vol. 61, iss. 6 (1 December). — P. 1729–1740. — ISSN 1945-5755 0033-8222, 1945-5755. — DOI:10.1017/RDC.2019.134.
  16. Левченко В. О «радиоуглероде глазами Фоменко» и «научных» основах Новой Хронологии: полемические заметки [ 18 червня 2010 у Wayback Machine.]
  17. ↑ DOI:10.1073/pnas.1504467112
    Нема шаблону {{Cite doi/10.1073/pnas.1504467112}}.заповнити вручну
  18. [1].
  19. [2].

Література

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Radiovugleceve datuvannya radiovuglecevij metod metod datuvannya organichnih karbonativ ta inshih vuglevmistnih rechovin zasnovanij na viznachenni vidnosnogo vmistu izotopu 14S najchastishe u vugilli derevini zalishkah kistok tosho Zastosovuyetsya v arheologiyi paleontologiyi Metod zaproponuvav Villard Libbi 1946 roku Nobelivska premiya z himiyi 1960 Zmist 1 Oglyad 2 Fizichni osnovi 3 Vikoristannya 4 Kalibruvannya i tochnist metodu 5 Kritika metodu 6 Vpliv vikidu vikopnogo vuglecyu 7 Div takozh 8 Primitki 9 Literatura 10 PosilannyaOglyad RedaguvatiVimiryuyetsya spivvidnoshennya 14S ta 12S yake porivnyuyetsya zi spivvidnoshennyam sho vstanovlyuyetsya v atmosferi pid diyeyu kosmichnih promeniv Stala koncentraciya izotopu 14S u povitri pidtrimuyetsya za rahunok yadernoyi reakciyi yaka vidbuvayetsya u verhnih sharah atmosferi pri bombarduvanni Zemli kosmichnimi promenyami n 7 14 N 6 14 C p displaystyle n mathrm 14 7 N rightarrow mathrm 14 6 C p Roslini poglinayut vuglekislij gaz dvookis vuglecyu iz povitrya j nakopichuyut jogo u svoyih tkaninah yaki mistyat zokrema i radioaktivnij izotop vuglecyu 14S Uprodovzh zhittya organizmu vuglec u nomu ves chas ponovlyuyetsya i spivvidnoshennya 14S do 12S zalishayetsya stalim Pislya zagibeli obmin iz seredovishem pripinyayetsya a radioaktivnij rozpad 14S trivaye dali Tomu vidnosna chastka nestabilnogo izotopu v reshtkah iz chasom postupovo zmenshuyetsya i za jogo zalishkovoyu pitomoyu aktivnistyu mozhna ociniti chas zagibeli organizmu Oskilki period napivrozpadu 14S vidomij 5730 rokiv vidpovidno chas vid momentu zagibeli roslini mozhna vstanoviti v laboratoriyi Tvarini nakopichuyut 14S v organizmi poyidayuchi roslini otzhe cim metodom mozhna datuvati i zalishki tvarin Radiovugleceve datuvannya realizuyetsya vimiryuvannyam abo radioaktivnosti radiometrichne abo spivvidnoshennya mas izotopiv masspektrometrichne Pershe realizuyetsya gazovimi proporcijnimi abo ridinno scintilyacijnimi lichilnikami druge mas spektrometrami Dlya vsih nayavnih metodiv yihnya chutlivist ta nemozhlivist viddiliti domishki obmezhuyut realne zastosuvannya radiovuglecevogo datuvannya do 50 60 tis rokiv Pislya 120 tis rokiv radioaktivnogo izotopu 14S zalishayetsya tak malo sho vimiri stayut nemozhlivimi Pri zastosuvanni radiovuglecevogo metodu mozhlivi pomilki Tomu odna izolovana data otrimana za jogo dopomogoyu ne mozhe sluzhiti osnovoyu dlya serjoznih istoriko arheologichnih visnovkiv odna data ne data Tilki perevirka odnih dat inshimi otrimanimi v riznih laboratoriyah i na riznih materialah tilki nayavnist serij vidpovidnih odna odnij radiovuglecevih dat pidkriplenih stratigrafiyeyu paleolitichnih pam yatok dozvolyaye vvazhati yih z velikoyu jmovirnistyu pravilnimi i buduvati na comu visnovki 1 Dlya utochnennya viku neobhidno vikoristovuvati kalibruvalni krivi 2020 roku prijnyato novi versiyi kalibruvalnih krivih dlya Pivnichnoyi pivkuli IntCal20 Pivdennoyi pivkuli SHCal20 i morskih zrazkiv Marine20 yaki dozvolyayut datuvati zrazki vikom do 55 000 rokiv 2 3 Metod radiovuglecevogo datuvannya zaproponuvav Villard Libbi 1946 roku za sho jomu 1960 roku prisudzheno Nobelivsku premiyu z himiyi Zmini atmosfernoyi koncentraciyi radiovuglecyu 14C viklikani yadernimi viprobuvannyami Sinim pokazano prirodnu koncentraciyuFizichni osnovi Redaguvati 1 utvorennya radiovuglecyu 14C 2 rozpad 14C 3 umova rivnovagi dlya zhivih organizmiv i nerivnovagi dlya pomerlih organizmiv u yakih radiovuglec rozpadayetsya bez popovnennya zzovniVuglec yak odin iz osnovnih elementiv u skladi biologichnih organizmiv prisutnij u zemnij atmosferi u viglyadi stabilnih izotopiv 12C 98 89 i 13C 1 11 i radioaktivnogo 14C prisutnogo v slidovih kilkostyah blizko 10 10 Izotop 14C postijno utvoryuyetsya perevazhno u verhnih sharah atmosferi na visoti 12 15 km pri zitknennyah vtorinnih nejtroniv vid kosmichnih promeniv iz yadrami atmosfernogo azotu n 7 14 N 6 14 C p displaystyle n mathrm 14 7 N rightarrow mathrm 14 6 C p U serednomu na rik v atmosferi Zemli utvoryuyetsya blizko 7 5 kg radiovuglecyu za jogo zagalnoyi kilkosti 75 tonn Vnaslidok prirodnoyi radioaktivnosti na poverhni Zemli radiovuglecyu utvoryuyetsya malo Radioizotop vuglecyu 14C zaznaye b rozpadu z periodom napivrozpadu T1 2 5730 40 rokiv 4 stala rozpadu l 1 209 10 4 god 1 6 14 C 7 14 N e n e displaystyle mathrm 14 6 C rightarrow mathrm 14 7 N e bar nu e Spivvidnoshennya radioaktivnogo i stabilnih izotopiv vuglecyu v atmosferi i v biosferi priblizno odnakove cherez aktivne peremishuvannya atmosferi oskilki vsi zhivi organizmi postijno berut uchast u vuglecevomu obmini otrimuyuchi vuglec iz navkolishnogo seredovisha a izotopi v silu yih himichnoyi nerozriznenosti berut uchast u biohimichnih procesah praktichno odnakovo Pitoma aktivnist vuglecyu v zhivih organizmah sho obminyuyutsya vuglecem z atmosfernim rezervuarom vidpovidaye atmosfernomu vmistu radiovuglecyu i stanovit 13 56 0 07 rozpadu na hvilinu na gram vuglecyu Iz zagibellyu organizmu vuglecevij obmin pripinyayetsya Pislya cogo stabilni izotopi zberigayutsya a radioaktivnij 14C postupovo rozpadayetsya yak naslidok jogo vmist v ostankah postupovo zmenshuyetsya Znayuchi pochatkove spivvidnoshennya vmistu izotopiv v organizmi i viznachivshi yih potochne spivvidnoshennya v biologichnomu materiali mas spektrometrichnim metodom abo vimiryavshi aktivnist metodami dozimetriyi mozhna vstanoviti chas sho minuv z momentu zagibeli organizmu Vikoristannya RedaguvatiDlya viznachennya viku z fragmenta doslidzhuvanogo zrazka vidilyayetsya vuglec spalyuvannyam poperedno ochishenogo fragmenta dlya vidilenogo vuglecyu provoditsya vimiryuvannya radioaktivnosti na pidstavi cogo viznachayetsya spivvidnoshennya izotopiv yake j pokazuye vik zrazkiv Zrazok vuglecyu dlya vimiryuvannya aktivnosti zazvichaj uvoditsya v gaz yakim napovnyuyut proporcijnij lichilnik abo v ridkij scintilyator Ostannim chasom dlya duzhe malih vmistiv 14C i abo duzhe malih mas zrazkiv kilka mg vikoristovuyut priskoryuvalnu mas spektrometriyu sho dozvolyaye pryamo viznachati zmist 14C Na 2020 rik granichnij vik zrazka yakij mozhna tochno datuvati radiovuglecevim metodom blizko 55 000 rokiv 3 tobto blizko 10 periodiv napivrozpadu Za cej chas umist 14C zmenshuyetsya majzhe v 1000 raz do blizko 1 rozpadu na godinu na gram vuglecyu Vimiryuvannya viku predmeta radiovuglecevim metodom mozhlive tilki todi koli spivvidnoshennya izotopiv u zrazku ne bulo porusheno za chas jogo isnuvannya tobto zrazok ne zabrudneno vuglecevmisnimi materialami piznishogo abo ranishogo pohodzhennya radioaktivnimi rechovinami i ne zaznav diyi silnih dzherel radiaciyi Viznachennya viku takih zabrudnenih zrazkiv mozhe dati velichezni pomilki Za minuli z momentu rozrobki metodu desyatilittya nakopicheno znachnij dosvid viyavlennya zabrudnen i v ochishenni vid nih zrazkiv Dlya datuvannya iz zrazkiv himichnimi metodami vidilyayut najmensh shilni do zabrudnennya komponenti Dlya radiovuglecevogo analizu roslinnih zalishkiv vikoristovuyut celyulozu a pri datuvanni kistok rogiv ta inshih tvarinnih zalishkiv vidilyayut kolagen Mozhlive takozh datuvannya za zalishkami zhirnih kislot takih yak palmitinova i stearinova napriklad na keramici 5 6 Pohibka metodu nini perebuvaye v mezhah vid simdesyati do trohsot rokiv Odin z najvidomishih vipadkiv zastosuvannya radiovuglecevogo metodu doslidzhennya fragmentiv Turinskoyi plashanici provedene 1988 roku odnochasno v dekilkoh laboratoriyah slipim metodom Radiovuglecevij analiz dozvoliv datuvati plashanicyu periodom XI XIII stolit Skeptiki vvazhayut takij rezultat pidtverdzhennyam togo sho plashanicya serednovichna pidrobka Prihilniki zh spravzhnosti relikviyi vvazhayut otrimani dani rezultatom zabrudnennya plashanici vuglecem pid chas pozhezhi i podalshogo prannya v kiplyachij oliyi v XVI stolitti Kalibruvannya i tochnist metodu Redaguvati Kalibruvalna kriva 1998 roku sho vikoristovuvalasya pri radiovuglecevomu datuvanni Stuiver et al 1998 7 Utochnena kalibruvalna kriva 2020 roku IntCal20 dlya diapazonu 0 55 000 rokiv doteper u pivnichnij pivkuli 8 Pik vuglecyu 14 v 774 roci n e Kolorovimi tochkami Pokazano vimiri derev Chorna liniya zmodelovani daniPochatkovi pripushennya Libbi na yakih gruntuyetsya metod radiovuglecevogo datuvannya polyagayut u tomu sho spivvidnoshennya izotopiv vuglecyu v atmosferi v chasi i prostori ne zminyuyetsya a vmist izotopiv u zhivih organizmah tochno vidpovidaye potochnomu stanu atmosferi Odnak yak bulo vstanovleno nadali ci pripushennya spravedlivi lishe priblizno Vmist izotopu 14C v atmosferi zalezhit vid bagatoh faktoriv takih yak intensivnist kosmichnih promeniv i aktivnosti Soncya shirota miscevosti stan atmosferi i magnitosferi vulkanichna diyalnist vuglec sho mistitsya u vulkanichnih vikidah davnij praktichno ne mistit 14C krugoobig vuglekislogo gazu v prirodi provedennya atmosfernih yadernih viprobuvan sho sprichinili v 1950 1960 h rokah istotnij vikid blizko 0 5 tonni radiovuglecyu v atmosferu bombovij efekt spalyuvannya znachnoyi kilkosti vikopnih paliv vuglec sho mistitsya v nafti prirodnomu gazi i vugilli davnij praktichno ne mistit 14C tak zvanij efekt Zyussa en sho vinik iz pochatkom promislovoyi revolyuciyi v XIX stolitti Dva ostannih faktori unemozhlivlyuyut provedennya tochnih radiovuglecevih datuvan dlya zrazkiv XX stolittya Krim togo doslidzhennya pokazali sho cherez riznicyu v atomnih masah izotopiv vuglecyu himichni reakciyi i procesi v zhivih organizmah jdut z desho riznimi shvidkostyami sho porushuye prirodne spivvidnoshennya izotopiv tak zvanij efekt izotopnogo frakciyuvannya 9 She odin vazhlivij efekt rezervuarnij efekt upovilnene dosyagnennya radiovuglecevoyi rivnovagi v Svitovomu okeani cherez povilnist 10 jogo obminu vuglecem z atmosfernim rezervuarom prizvodit yaksho ne vrahovuvati popravok do pozirnogo zbilshennya viku zalishkiv morskih organizmiv a takozh tih suhoputnih organizmiv v chiyij diyeti perevazhala morska yizha Rozuminnya procesiv pov yazanih z vuglecevim obminom u prirodi i vplivom cih procesiv na spivvidnoshennya izotopiv u biologichnih ob yektah bulo dosyagnuto ne vidrazu Takim chinom vikoristannya radiovuglecevogo metodu bez urahuvannya cih efektiv i vnesenih nimi popravok zdatne poroditi znachni pomilki blizko tisyacholittya sho chasto traplyalosya na rannih etapah rozvitku metodu do 1970 h rokiv Nini dlya pravilnogo zastosuvannya metodu provedeno retelne kalibruvannya sho vrahovuye zminu spivvidnoshennya izotopiv dlya riznih epoh i geografichnih regioniv a takozh specifiku nakopichennya radioaktivnih izotopiv u zhivih istotah i roslinah Dlya kalibruvannya metodu vikoristovuyut viznachennya spivvidnoshennya izotopiv dlya predmetiv absolyutne datuvannya yakih vidome Odnim iz dzherel kalibruvalnih danih ye dendrohronologiya Viraznij izotopnij slid vid sonyachnoyi buri 992 roku viyavleno v arhivah richnih kilec z usogo svitu 11 Takozh zistavleno viznachennya viku zrazkiv radiovuglecevim metodom z rezultatami inshih izotopnih metodiv datuvannya Zaraz yak standartna kalibruvalna kriva vikoristovuyetsya IntCal pershu versiyu yakoyi opublikovano 1998 roku div mal 7 Nastupni utochneni versiyi kalibruvalnoyi krivoyi vikoristovuvanoyi dlya pererahunku vimiryanogo radiovuglecevogo viku zrazka v absolyutnij vik opublikovano 2004 2009 12 i 2013 roku Kalibruvalnu krivu IntCal13 pobudovano okremo dlya pivnichnoyi i pivdennoyi SHCal13 pivkul vona ohoplyuye ostanni 50 000 rokiv i otrimana na pidstavi tisyach vimiryuvan tochno datovanih derevnih kilec ostanni 12 000 rokiv richnih prirostiv koraliv ta vidkladen foraminifer Porivnyannya vidkladen na dni yaponskogo ozera Sujgecu za period z 12 000 do 40 000 rokiv tomu z informaciyeyu otrimanoyu dendrohronologami pid chas analizu derevnih kilec sprichinilo vnesennya popravok yaki zrushili dani v minule na 300 400 rokiv 13 14 Kalibruvannya dlya morskih ob yektiv vikonuyut za okremoyu krivoyu Marine13 oskilki obmin vuglecyu v morskomu rezervuari povilnishij nizh v atmosfernomu U svoyemu suchasnomu viglyadi zavdyaki stvorennyu kalibruvalnih shkal IntCal20 SHCal20 i Marine20 na istorichnomu intervali vid desyatkiv rokiv do 55 tisyach rokiv u minule radiovuglecevij metod mozhna vvazhati dosit nadijnim i yakisno vidkalibrovanim nezalezhnim metodom datuvannya predmetiv biologichnogo pohodzhennya Stanom na 2019 rik granichna tochnist radiovuglecevogo datuvannya stanovit 15 rokiv Pri comu bagato vimiriv mayut pohibku vishe blizko 50 rokiv Pohibka zalezhit vid stanu zrazkiv i v yakij himichnomu seredovishi voni znahodilisya Tomu pri profesijnij ekspertizi radiovuglecevim metodom ekspert zazvichaj vkazuye dovirchij interval v ramkah yakogo znahoditsya dopustima pohibka vimiryuvan konkretnogo zrazka 15 Kritika metodu RedaguvatiPopri te sho radiovugleceve datuvannya vzhe davno uvijshlo v naukovu praktiku i dosit shiroko vikoristovuyetsya v navkolonaukovih publikaciyah i v interneti zustrichayetsya kritika cogo metodu sho stavit pid sumniv pravomirnist jogo zastosuvannya dlya datuvannya istorichnih artefaktiv osoblivo piznishogo periodu Yak pravilo radiovuglecevij metod kritikuyut prihilniki naukovogo kreacionizmu novoyi hronologiyi ta inshih psevdonaukovih koncepcij Deyaki prikladi zaperechen proti radiovuglecevogo datuvannya navedeno v rozdili Kritika prirodnicho naukovih metodiv u novij hronologiyi Fomenka Zazvichaj taka kritika radiovuglecevogo analizu gruntuyetsya na najranishih naukovih publikaciyah sho vidbivali stan metodologiyi v 1960 h rokah i na nerozuminni osnov metodu i osoblivostej kalibruvannya 16 Vpliv vikidu vikopnogo vuglecyu Redaguvati2015 roku G Grejven en Imperskij koledzh Londona pidrahuvavshi 17 sho podalshe spalyuvannya vikopnogo paliva v potochnomu tempi cherez emisiyu v atmosferu davnogo vuglecyu prizvede do neroriznyuvanosti za radiovuglecevim metodom suchasnih zrazkiv vid bilsh drevnih 18 19 hocha na zrazki yaki vinikli do industrializaciyi i ne obminyuyutsya vuglecem z atmosferoyu cej efekt zrozumilo ne vplivaye Nini vikid v atmosferu vikopnogo vuglecyu prizvodit do pozirnogo starinnya atmosfernogo vuglecyu priblizno na 30 rokiv na rik 17 Div takozh RedaguvatiRadioizotopne datuvannya Period zastoyu Radioinuklidi Radiovuglecevi laboratoriyi Paleomagnitnij metodPrimitki Redaguvati Boriskovskij P I Drevnejshee proshloe chelovechestva M Izdatelstvo Nauka 1980 g s 15 van der Plicht J et al Recent developments in calibration for archaeological and environmental samples Radiocarbon 2020 6 August P 1 23 ISSN 1945 5755 0033 8222 1945 5755 DOI 10 1017 RDC 2020 22 a b Kuzmin Ya V 11 09 2020 Novaya kalibrovochnaya shkala radiouglerodnyh dat IntCal20 i ee vozmozhnosti Godwin H Half life of radiocarbon Nature 1962 Vol 195 no 4845 6 August P 984 Bibcode 1962Natur 195 984G DOI 10 1038 195984a0 Casanova E et al Accurate compound specific 14C dating of archaeological pottery vessels Nature 2020 Vol 580 6 August P 506 510 Arheologiya v 2020 godu desyat interesnyh sobytij obzor podgotovil E Antonov Nauka i zhizn 2021 2 6 serpnya S 13 a b Stuiver M Reimer P J Braziunas T F High precision radiocarbon age calibration for terrestrial and marine samples Radiocarbon journal 1998 Vol 40 6 August P 1127 1151 Arhivovano z dzherela 29 travnya 2010 Procitovano 2022 02 04 Heaton Timothy J Blaauw Maarten Blackwell Paul G Ramsey Christopher Bronk Reimer Paula J Scott E Marian August 2020 The IntCal20 Approach to Radiocarbon Calibration Curve Construction A New Methodology Using Bayesian Splines and Errors in Variables Radiocarbon angl 62 4 821 863 ISSN 0033 8222 doi 10 1017 RDC 2020 46 G A Vagner s 164 Harakternoe vremya gomogenizacii ugleroda v okeanah poryadka 1000 let Margot Kuitems et al Evidence for European presence in the Americas in ad 1021 Nature 20 October 2021 IntCal09 Supplemental Data Arhiv originalu za 16 lyutogo 2010 Procitovano 27 bereznya 2010 Novaya hronologiya ot Sujgecu Bronk Ramsey C et al A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11 2 to 52 8 kyr B P Science 2012 Vol 338 iss 6105 P 370 374 DOI 10 1126 science 1226660 I Svetlik A J T Jull M Molnar P P Povinec T Kolar The Best possible Time resolution How precise could a Radiocarbon dating method be Radiocarbon 2019 Vol 61 iss 6 1 December P 1729 1740 ISSN 1945 5755 0033 8222 1945 5755 DOI 10 1017 RDC 2019 134 Levchenko V O radiouglerode glazami Fomenko i nauchnyh osnovah Novoj Hronologii polemicheskie zametki Arhivovano 18 chervnya 2010 u Wayback Machine a b DOI 10 1073 pnas 1504467112Nema shablonu Cite doi 10 1073 pnas 1504467112 zapovniti vruchnu 1 2 Literatura RedaguvatiMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Arslanov H A Radiouglerod geohimiya i geohronologiya H A Arslanov Leningrad izd vo Leningr un ta 1987 295 s Gupta S K Radiocarbon Dating Practices at ANU handbook S K Gupta H A Polach Canberra ANU Radiocarbon laboratory Research School of Pacific Studies 1985 174 p Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Posilannya RedaguvatiV Levchenko Radiouglerod i absolyutnaya hronologiya zapiski na temu V A Dergachev Radiouglerodnyj hronometr I Ya Vasilenko V A Osipov V P Rublevskij Radioaktivnyj uglerod Yaroslav Kuzmin Radiuglerodnyj metod datirovaniya v arheologii Minze Stuiver and Henry A Polach Discussion Reporting of 14C Data Radiocarbon 19 3 1977 p 355 363 Radiometrichni laboratoriyi Conventional Dating Labs Masspektrometrichni laboratoriyi AMS Labs Perelik kodiv laboratorij List of past and present lab codes Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Radiovugleceve datuvannya amp oldid 39180827