Što znači arheološko datiranje "cal BP"?

Znanstveni izraz "cal BP" skraćenica je za "kalibrirane godine prije sadašnjosti" ili "kalendarske godine prije prisutan "i to je nota koja označava da je navedeni neobrađeni datum ugljikovodika ispravljen pomoću struje metodologije.

Radiokarbonsko datiranje izumljeno je u kasnim četrdesetim godinama 20. stoljeća, a u mnogim desetljećima otkad i arheolozi otkrili perivote u krivulji radiokarbona - jer je otkriveno da atmosferski ugljik fluktuira vrijeme. Prilagođavanje te krivulje koja se ispravlja za wiggles („wiggles“ je stvarno znanstveni izraz koji istraživači koriste) naziva se kalibracijom. Oznake cal BP, cal BCE i cal CE (kao i cal BC i cal AD) sve označavaju da je spomenuti datum ugljikovodika kalibriran da bi se uračunali u te wiggle; datumi koji nisu bili prilagođeni označeni su kao RCYBP ili "radiokarbonske godine prije sadašnjosti".

Radiokarbonski datiranje jedno je od najpoznatijih arheoloških alata za datiranje dostupno znanstvenicima, a većina ljudi je barem čula za to. Ali, postoji puno zabluda o tome kako radiokarbon djeluje i koliko je to pouzdana tehnika; ovaj će ih članak pokušati očistiti.

Sva živa bića razmjenjuju plin Carbon 14 (skraćeno C₁₄, 14C i, najčešće, ¹⁴C) sa okolinom oko njih - životinje i biljke razmjenjuju ugljik 14 s atmosferom, dok ribe i koralji razmjenjuju ugljik s otopljenim ¹⁴C u morskoj i jezerskoj vodi. Količina života životinje ili biljke tijekom života ¹⁴C je savršeno uravnotežen s okruženjem. Kad organizam umre, ta se ravnoteža ruši. ¹⁴C u mrtvom organizmu polako propada poznatom brzinom: njegov „poluživot“.

Poluživot izotopa poput ¹⁴C je vrijeme koje je potrebno da pola propadne: u ¹⁴C, svakih 5.730 godina, polovica toga nema. Dakle, ako izmjerite količinu ¹⁴C u mrtvom organizmu, možete shvatiti koliko je davno prestao razmjenjivati ​​ugljik sa svojom atmosferom. S obzirom na relativno netaknute okolnosti, laboratorij radiokarbona može točno izmjeriti količinu ugljikovodika u mrtvom organizmu do prije otprilike 50 000 godina; predmeti stariji od toga ne sadrže dovoljno ¹⁴C lijevo za mjerenje.

Međutim, postoji problem. Ugljik u atmosferi fluktuira, snagom zemljinog magnetskog polja i solarne aktivnosti, a da ne spominjemo što su ljudi bacili u njega. Morate znati kakva je bila tada atmosferska razina ugljika ("ugljikovodik") smrti organizma, da bi se moglo izračunati koliko je vremena prošlo od organizma umro. Potrebno vam je ravnalo, pouzdana karta rezervoara: drugim riječima, organski skup objekata koji prate godišnji sadržaj ugljika u atmosferi, onaj na koji možete sigurno odrediti datum, da biste ga izmjerili ¹⁴C i tako uspostaviti osnovni rezervoar u određenoj godini.

Srećom, imamo skup organskih objekata koji na godišnjoj razini vode evidenciju ugljika u atmosferi - drveće. Drveće održavaju i bilježe ravnotežu ugljika 14 u svojim prstenovima za rast - a neka od tih stabala stvaraju vidljiv prsten za rast svake godine kada su živa. Studija o dendrokronologija, također poznato kao druženje s prstenjem na drveću, temelji se na činjenici prirode. Iako nemamo nijedno stablo staro 50 000 godina, imamo prekrivajuće setove drveća koji se (do sada) datiraju prije 12.594 godina. Drugim riječima, imamo prilično čvrst način kalibriranja datuma sirovog ugljikovodika za posljednjih 12.594 godina prošlosti našeg planeta.

Ali prije toga dostupni su samo fragmentarni podaci, što čini vrlo teško definitivno datirati bilo šta starije od 13.000 godina. Moguće su pouzdane procjene, ali s velikim +/- faktorima.

Kao što možda zamislite, znanstvenici posljednjih pedeset godina pokušavaju otkriti organske predmete koji se mogu pouzdano datirati. Uključene su i druge organske skupove podataka varves, koji su slojevi sedimentne stijene koji se odlažu godišnje i sadrže organske materijale; duboki oceanski koralji, sige (špiljski naslage) i vulkanski tephras; ali postoje problemi sa svakom od ovih metoda. Špiljske naslage i rijeke mogu uključivati ​​stari ugljik iz tla, a još uvijek postoje neriješeni problemi s fluktuirajućim količinama ¹⁴C u oceanskim strujama.

Koalicija istraživača pod vodstvom Paula J. Reimer od CHRONO Centar za klimu, okoliš i kronologiju, Geografska škola, arheologija i paleoekologija, Queen's University Belfast i objavljivanje u časopisu radioaktivnim ugljikom, radi na ovom problemu zadnjih nekoliko desetljeća, razvijajući softverski program koji koristi sve veći broj podataka za umjeravanje datuma. Najnoviji je IntCal13, koji kombinira i pojačava podatke s prstenova drveća, jezgara leda, tefre, korala, speleotema i nedavno su podaci iz sedimenata u jezeru Suigetsu u Japanu dobili znatno poboljšani set za umjeravanje za ¹⁴C datira između 12.000 i 50.000 godina.

Za 2012. godinu, jezero u Japanu je izvijestilo da ima potencijal daljnjeg finetuniranja radiokarbonskih datiranja. Godišnje formirani sedimenti jezera Suigetsu sadrže detaljne informacije o promjenama okoliša u prošlosti 50 000 godina, za koje specijalist za radiokarbone PJ Reimer kaže da su dobri kao i možda bolji od grenlandskog leda Jezgre.

Istraživači Bronk-Ramsay i sur. izvijestio je o 808 AMS-ovih datuma utemeljenih na sedimentnim varama koje su izmjerile tri različite radiokarbonske laboratorije. Datumi i odgovarajuće ekološke promjene obećavaju izravnu povezanost između ostalih ključnih klimatskih zapisa, što dopušta istraživači poput Reimera za fino kalibriranje radiokarbona datiraju između 12 500 i praktične granice datiranja c14 52,800.

Mnogo je pitanja na koja bi arheolozi željeli odgovoriti koja spadaju u razdoblje od 12.000-50.000 godina. Među njima su:

• Kad su uspostavljeni naši najstariji domaći odnosi (psi i riža)?
• Kada je Neandertalci izumiru?
• Kad su ljudi stigli u Amerika?
• Najvažnije će, za današnje istraživače, biti sposobnost detaljnijeg proučavanja utjecaja prethodnih klimatske promjene.

Reimer i kolege ističu da je ovo tek najnovije u kalibracijskim setovima, te se očekuju daljnja poboljšanja. Na primjer, otkrili su dokaze da je za vrijeme Mlađeg Dryasa (12.550–12.900 cal) zaustavljanje ili barem strmo smanjenje formacije dubokih voda sjeverne Atlantike, koji je zasigurno bio odraz klimatskih promjena; morali su izbaciti podatke za to razdoblje iz sjevernog Atlantika i upotrijebiti drugačiji skup podataka.

Odabrani izvori

• Adolphi, Florian i sur. "Nesigurnosti kalibracije radiokarbona tijekom posljednje deklacijacije: Uvidi iz nove kronologije plutajućeg drveća." Kvartarne znanstvene recenzije 170 (2017): 98–108.
• Albert, Paul G. i sur. "Geokemijska karakterizacija kasnog kvartera široko rasprostranjena japanska tefrostratigrafska obilježja i korelacije sedimentne arhive jezera Suigetsu (jezgra SG06)." Kvartarna geohronologija 52 (2019): 103–31.
• Bronk Ramsey, Christopher i sur. "Potpuni zemaljski radiokarbonski zapis za 11,2 do 52,8 Kyr B.P." Znanost 338 (2012): 370–74.
• Currie, Lloyd A. "Izuzetna metrološka povijest radiokarbonskih datiranja [II]." Časopis za istraživanje Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju 109.2 (2004): 185–217.
• Dee, Michael W. i Benjamin J. S. Papa. "Utvrđivanje povijesnih slijeda korištenjem novog izvora Astrohronoloških veza." Zbornik radova Kraljevskog društva A: Matematičke, fizičke i inženjerske znanosti 472.2192 (2016): 20160263.
• Michczynska, Danuta J. i sur. "Različite metode obrade za 14-ogodišnje upoznavanje mlađih Dryas i borovine Allerød (" Kvartarna geohronologija 48 (2018): 38-44. Ispis.Pinus sylvestris L.).
• Reimer, Paula J. "Atmosferska znanost. Rafiniranje vremenske skale Radiokarbona." Znanost 338.6105 (2012): 337–38.
• Reimer, Paula J. i sur. "Kalibracijske krivulje zračenja ugljikovodika Intcal13 i Marine13 od 0 do 50 000 godina Cal BP." radioaktivnim ugljikom 55.4 (2013): 1869–87.