Student World

Chystáme se na Science Worldu přinést rozsáhlejší materiál o metodách používaných k datování paleontologických a archeologických nálezů. Jako první přinášíme přehled metody nejznámější, tedy radiokarbonové. Následuje pojednání, které jsme se svolením redakce převzali z diskusních boardů serveru Archaeologica (http://www.archaeologica.cz).

Jedná se pouze o mírně upravený zápis z přednášky, proto se prosím soustřeďte spíše na obsah a omluvte jistou slohovou neurovnanost :-).

Radiokarbonová metoda spočívá v tom, že uhlík, který je hlavní součástí živých organismů, má 3 izotopy: C(12)-hlavní stabilní izotop, C(13)-méně významný a méně stabilní a pak C(14)-radioaktivní izotop, který se rozpadá s poločasem rozpadu (=5730let) – to znamená:1/2 množství, obsaženého v tom vzorku se rozpadne za těch 5730let…
Tento izotop se vytváří působením kosmickeho záření ve svrchních vrstvách atmosféry. Dochazi zde k promíchání atmosféry, odtud se dostává na zemský povrch jako CO2. míchá se s normalním uhlíkem, na oxid uhličitý, který pak vdechují rostliny a přeměňují ho na svůj uhlík (fotosyntéza).-> z rostlin se C14 dostává potravním řetězcem i do těl živočichů.

Dokud organismy žijí, mají danou koncentraci C14, která je charakteristická pro atmosféru, ale jakmile zemřou, nedoplňují si již množství C14 – a ten se začíná rozpadat. Při datování se zjišťuje poměr stabilního izotopu C12, kterého je původní množství, ke zbylému množství izotopu C14.
Příklad:

C14 x C12
pův.množství 2g x 10g
za 5 700let 1g x 10g
za 11 400let 0.5g x 10g

Tímto zůsobem se dá určit, kdy ten organismus zemřel – respektive přestal vyměňovat C s atmosférou.

Postupem doby se ale ukázalo, že získaná radiokarbonová data neodpovídají přesnému stáří. Docházelo k odchylkám. Přišlo se např. na to, že množství radiokarbonu v ovzduší závisí na intenzitě zemského magnetického pole. Když bylo slabé, dopadalo větší množství kosmického záření->tzn. větší množství C14. Naopak silné pole znamenalo stínění, menší množství kosmického záření – tudíž se vytvářelo menší množtví radiokarbonu. Tím se stalo, že ta původně zjištěná C14 data by musela být opravena. To se ale zdálo nepraktické, proto se zvolil jiný postup – kalibrace dat.
Stáří se změří s přesností na 1 rok, dojde se ke kalibrační křivce a pak se podle ní ta data teprve opravují..

Vzorky pro C14 měření
musi obsahovat logicky relativně velké množství organické hmoty, která vznikla v minulosti (nejčastěji uhlíky z ohnišť, zuhelnatělý materiál, ale i nezuhelnatělý – např. u ledového muže z Hauslabjochu – Oetziho to byly přímo části těla). Původně vzorku muselo být velké množství-cca 10,15-100 g, což bylo velmi obtížné získat. Dnes tedy stačí, když ten vzorek obsahuje mg uhlíku.

Výsledek z laboratoře
Z laboratoře dostanete výsledek o měření C14 v určité standardizované podobě.
(př. GrN – 1324 – 2680+- 100 b.p.)
zleva: kód laboratoře, číslo vzorku, vlastní datum, b.p.-before present. Dodají vám tedy nekalibrovaná data – ta se označují malými písmeny. Ale pozor! je zde dohoda mezi laboratořemi a uživateli: a to, že to datum se vztahuje vždy k roku 1950 (objev radioarbonové metody). Proto si to číslo jednoduše vezmete a odečtete 1950. Tak to máme: v tomto případě: 2680-1950= 730+-100bc (+-100=chyba měření). Toto datum už můžeme začít kalibrovat. Kalibrace obecně nám to datum posouvá ještě zpátky do minulosti. Jde o to, jaké magnetické pole se tenkrát vyskytovalo: v NEOLITU se jde o 1000 let zpět, kdežto ve středověku naopak roky přičítáme.

Výsledek 730-+100 je s 68% pravděpodobností, tudíž výsledek toho měření bude ležet někde mezi lety: 830-630, kdybychom pravděpodobnost chtěli zvýšit na 95%, pak samozřejmě bude mezi lety: 930-530 – rozpětí se zdvojnásobí.

Zpracováno podle přednášky Doc. PhDr. Evžena Neustupného, CSc.

autor