Kohlenwasserstoffanalyse. Radiokohlenstoffdatierung. Prinzipien der Radiokarbondatierung

Radiokarbon-Schwindel

Es gibt viele Gerüchte über die Radiokohlenstoffanalyse, und mittlerweile scheint es sich um eine wohlverdiente physikalische und chemische Methode zur Datierung organischer Überreste zu handeln. Versuchen wir herauszufinden, ob dem so ist.

Einführung

Mit Blick auf die Zukunft möchte ich sagen, dass die Methode der Radiokarbondatierung organischer Überreste meiner unerfahrenen Meinung nach, gelinde gesagt, eine Reihe von Fragen zur Integrität der Datierungen aufwirft, aber um es streng auszudrücken: Dies ist ein Beispiel wissenschaftliche Albernheit und britische Speichelleckerei, sowie offensichtlich politische Voreingenommenheit, aber ob das wahr ist oder nicht, müssen Sie selbst beurteilen.

Ich werde hier nicht auf Fragen im Zusammenhang mit der Physik der Methode eingehen, obwohl sie existieren; ich danke Genosse Informatik für den Link.

Wir gehen davon aus, dass die Physik dieser Methode mehr oder weniger in Ordnung ist. Achten wir auch nicht darauf Mit jeder Halbwertszeit verdoppeln sich die absoluten Fehler der Methode und bis 60.000 Jahre nimmt ihre Bedeutung um das 16- bis 20-fache zu. All das sind kleine Details, die man vernachlässigen könnte. Ich möchte die Aufmerksamkeit auf das lenken, was sie normalerweise auf jede erdenkliche Weise unter den Teppich der Geschichte zu schieben versuchen, nämlich die Materialien, die analysiert werden.

Eine kleine Theorie

Wer mit dem Wesen der Radiokarbondatierungsmethode nicht vertraut ist, kann sich hier schnell mit den Besonderheiten der Methode vertraut machen.

Kurz gesagt basiert die Methode auf dem radioaktiven Isotop C 14 (Halbwertszeit ~ 6000 Jahre), das aus Stickstoffatomen N 14 unter dem Einfluss kosmischer (Sonnen-)Strahlung in der Erdatmosphäre entsteht. Dieses Kohlenstoffisotop gelangt über die Atmosphäre in Form von CO 2 in die biologischen Nahrungsketten der Erde, wird dort in verschiedene organische Verbindungen eingebaut und wandert durch die Nahrungsketten, wobei es einen kleinen Beitrag zum aktuellen radioaktiven Hintergrund leistet, als ob es einen radioaktiven Marker dafür erzeugen würde die aktuelle Uhrzeit.

Wenn ein biologisches Objekt stirbt, gelangt aus bekannten Gründen kein radioaktiver Kohlenstoff mehr in das Objekt und der Gehalt des C 14-Isotops in den Überresten beginnt abzunehmen. Tatsächlich ist dieser Unterschied in der Isotopenkonzentration die physikalische Grundlage für die Radiokarbondatierung.

Die Methode basiert auf der Annahme, dass die Sonnenaktivität im Prinzip konstant ist. Kürzlich stellte sich jedoch heraus, dass dies nicht ganz der Fall ist, und es wurden zusätzliche Kalibrierungen für die Methode eingeführt, nach Breitengrad und einigen anderen, die darauf abzielen, die zu erhöhen Genauigkeit dieser Methode.

Die Radioaktivitätsanalyse wird hauptsächlich mit zwei Methoden durchgeführt: Szintillation (Probengröße beträgt etwa 10 g) und Spektralphotometrie (Probengröße beträgt etwa 10 mg). Da die Vorbereitung einer Probe zur Analyse diese zerstört, wird die Szintillationsmethode in letzter Zeit seltener eingesetzt, ist aber immer noch weit verbreitet.

Da organisches Material zwangsläufig in fast jeder terrestrischen oder vergrabenen Probe vorhanden ist und die Methode recht einfach anzuwenden ist, wird sie häufig zur Datierung organischer Überreste verwendet, die nicht älter als 60.000 (anderen Quellen zufolge 45.000) Jahre sind. Die Anerkennung der wissenschaftlichen Gemeinschaft kam in der Verleihung des Nobelpreises an den Entwickler der Methode, Dr. Libby, zum Ausdruck.

Nun, das scheint alles mit dem offiziellen Teil zu sein, und jetzt beginnt das eigentliche Märchen über die Rübe.

Vergessene Schluchten

Im Allgemeinen gibt es bei der Radiokarbondatierung zwei inhärente Probleme, auch wenn die physikalischen Probleme gelöst werden können. Das erste Problem ist geografischer Natur und hängt mit den geografischen Merkmalen der Standorte fossiler Exemplare zusammen, und das zweite ist biologischer Natur und hängt mit den Besonderheiten der Funktionsweise lebender Organismen zusammen.

Geografische Probleme

Es ist einfach so, dass die Erde über riesige Vorkommen verschiedener Kohlenstoffverbindungen verfügt, die von Torfmooren bis hin zu Öl und Kalkstein reichen. Der Kohlenstoff in diesen Ablagerungen ist aus der Sicht von C 14 makellos, bei Torfmooren gibt es natürlich etwas Reststrahlung, aber was es charakterisiert, ist schwer zu sagen, da Kohlenstoffdatierer es milde ausdrücken, der Fehler kann größer sein Auf mehrere tausend Jahre würde ich allein Zehntausende addieren, es wäre ehrlicher, aber hier hat jeder seine eigene Ehrlichkeit.

Was die Karbonat- und Ölvorkommen dort angeht, kann von einer rein physikalischen Datierung natürlich keine Rede sein, das Gleiche gilt für CO 2 aus Vulkanausbrüchen.

Daher müssen wir automatisch zugeben, dass die Datierung von organischem Material, das in Zeiten vulkanischer Aktivität, Öl-, Kohle- und Torfbränden entstanden ist, die fantastischsten sein kann. Es ist besser, solche Materialien nicht zu datieren, nun, Sie verstehen es: die Datierung Der Fehler kann mehrere tausend Jahre betragen.

Biologische Lebensgemeinschaften in Sümpfen sowie auf Kreide-, Dolomit- oder Calcit-Aufschlüssen verbrauchen ebenfalls überwiegend fossiles CO 2 und sind für die Datierung wenig brauchbar, da wir eine gemeinsame Aussage haben: Der Datierungsfehler kann bis zu mehreren tausend Jahren betragen.

Nun, die wichtigste geografische Wassermelone am Grab dieser wunderbaren Methode, Dabei handelt es sich um Meerwasser und marine Ablagerungen von Kohlenstoffverbindungen; diese sind prinzipiell nur sehr schwer zu datieren, weil Kohlenstoff aktiv im Ozean wandert, und es gibt dort viel davon und von unterschiedlichem Alter, aber im Allgemeinen ist es sehr alt, so dass sogar offizielle Datierer versuchen, die Datierung mariner organischer Überreste zu vermeiden, da es hauptsächlich von der Temperatur abhängt vom Ozean, seinem Säuregehalt und auch von den vorherrschenden Meeresströmungen. Ein ähnliches Problem tritt in den Landgebieten auf, in denen der Wind vom Meer weht, insbesondere dort, wo Wasser aus der Tiefe aufsteigt oder starke warme Strömungen herrschen, die organisches Material transportieren. In diesen Gebieten, auch an der Küste, ist es bereits im Einsatz: Der Datierungsfehler kann bis zu mehreren tausend Jahren betragen.

Auch bei Tieren, die Meeresfrüchte fressen, insbesondere bei wandernden Meeresfischen wie Lachs oder Stör, ist die Situation hervorragend; bei der Datierung der Überreste dieser Tiere ist es zwangsläufig kokramental: Der Datierungsfehler kann bis zu mehreren tausend Jahren betragen. So ist in den subpolaren Regionen, in denen der Hauptlieferant organischer Stoffe Wanderfische sind, grundsätzlich keine sinnvolle Radiokarbondatierung möglich, ebenso für Monsunklimazonen, da der Monsun CO 2 aus dem Meer liefert.

Obwohl Daten über eine Art Kalibrierung basierend auf Korallen lügen, das Radiokarbonalter von Korallen wird tatsächlich durch das Wasser bestimmt, mit dem sie gewaschen werden, sowie durch die zugrunde liegende Grundlage; wie man daraus irgendeinen praktischen Nutzen ableiten kann, ist mir grundsätzlich nicht klar, denn nicht nur ist eine Meeresdatierung praktisch unmöglich, Aber an Land vermischt sich dann alles mit der Atmosphäre, niemand kann mit Sicherheit sagen, was da ist und wo es am Ende landen wird.

Somit sind geografische Probleme der größte und fatale Fehler der Radiokarbondatierungsmethode; um sie nutzen zu können, sind Informationen erforderlich, die im Prinzip nicht verfügbar sind. Diese Verzerrungen sind in ihrer Art und Amplitude unvorhersehbar, sie können nicht kalibriert werden, oder besser gesagt, jede einzelne Probe muss ihre eigene Kalibrierungskurve haben, da ihre geografische Geschichte nahezu einzigartig ist.

Biologische Probleme

Die Kalibratoren mögen gute Physiker gewesen sein, was ich persönlich stark bezweifle, aber sie waren es sehr schlechte Biologen. Für die Datierung biologischer Objekte empfiehlt sich die Radiokohlenstoffmethode. Schauen wir uns diese genauer an, um zu sehen, ob eine Datierung mit dieser Methode möglich ist.

Die Klassifizierung biologischer Objekte zur Datierung ist sehr umfangreich, ich werde nur die Haupttypen und die damit verbundenen Schwierigkeiten auflisten; weitere Einzelheiten finden Sie im untenstehenden Link zur Fachliteratur.

Ich würde alle biologischen Objekte sofort in Meeresobjekte (mit Bezug zum Meer) und Landobjekte unterteilen. Meeresobjekte können aus geografischen Gründen nicht datiert werden, wir werden nicht weiter darauf eingehen, ich halte jede Datierung von Korallen für reine Manipulation, warum, siehe oben.

Von den Landobjekten möchte ich die folgenden Gruppen von Objekten hervorheben:

1. Pflanzlicher Ursprung

1. Holz

2. Tierischer Ursprung

1. Knochenreste

2. Proteinreste (Keratin, Chitin)

Die häufigsten Gegenstände sind Holzreste (1.1), sie werden im Laufe der Zeit kaum zerstört, und vor allem gibt es viele davon, und viele Dinge werden daraus hergestellt, das sind Haushaltsgegenstände und Hauswände und Waffen und vieles mehr. Auf den ersten Blick ist das eine ideale Sache für Dater, aber es gibt eine Sache, die den Wert von Holzresten auf Null reduziert, diese Sache ist rein biologisch.

Viele Bäume wachsen 400 Jahre lang, aber es gibt solche Rekordhalter wie Eichen, die 2000 Jahre lang wachsen. Ich selbst habe in einem Eichenhain am Fluss eine Eiche getroffen, bei deren Schnitt ich 833 Ringe gezählt und sie verloren habe, und es war nicht die dickste Eiche, die ich je gesehen habe. Es gibt Hinweise auf Bäume, die 3.500.000 Jahre alt sind; der Rekordhalter ist heute die etwa 4.600 Jahre alte Borstenkiefer.

Wenn ein Baum wächst, erfolgt natürlicherweise der gesamte Hauptsaftfluss entlang der Peripherie des Stammes; das Kernholz ist praktisch tot und nimmt nicht am Leben des Baumes teil; dementsprechend nimmt die Radioaktivität von der Peripherie zur Mitte hin ab. Das heißt, wenn ich eine 1000 Jahre alte Eiche nehme und mir aus ihrem Schnitt zum Beispiel zwei Löffel mache, für den einen nehme ich Kernholz, für den anderen Randholz, dann ergibt sich die Datierung dieser Objekte wird sich um 1000 Jahre unterscheiden, und das wird richtig sein. Die Datierung der Struktur wird sich auf die gleiche Weise ändern; alles hängt davon ab, von welchem ​​Teil des Bretts oder Baumstamms ich die Probe entnehme, und daran kann man absolut nichts ändern.

Harze (1.2) scheinen auch gut für die Datierung geeignet zu sein, leider muss ich Sie enttäuschen, in der Regel sammelt sich Harz während der gesamten Lebensdauer des Baumes in Harzkanälen an, und wenn eine Kiefer 150-200 Jahre lang lebt, dann auch das Harz Geben Sie einen bestimmten arithmetischen Durchschnitt über den gesamten Baum an, und in einigen Teilen des Baumes wird er „jünger“ und in anderen älter sein, mit einem Wort, ein typisches Bild von Gott weiß was, und wenn es eine 1000 Jahre alte Lärche ist, Das Alter seines Harzes liegt zwischen 1000 Jahren in den zentralen Regionen des Stammes und Null im Kambium.

Pollen (1.3) ist wahrscheinlich das Einzige, was zur Datierung verwendet werden könnte, wenn nicht Huminsäuren, da Pollen im Boden liegen, dann werden sich Huminsäuren mit Sicherheit darauf absetzen und höchstwahrscheinlich fest verankert werden; für Pollen ist dies praktisch unmöglich um sie von der Zellulose abzuwaschen, daher würde ich im Allgemeinen nicht auf Pollen wetten

Fazit: Holzreste aus massiven Holzstämmen langlebiger Baumarten sind grundsätzlich nicht für die Radiokarbonanalyse geeignet, der Fehler beträgt bestenfalls 50 Jahre. Demnach ist es völlig unmöglich, Dinge aus Holzpapier zu datieren; ihr Alter kann sein am fantastischsten. Eine Datierung von Papyrus ist ebenfalls bedeutungslos, da er auf sumpfigen Böden wächst, und eine Datierung von Baumwollpapier ist aus dem einfachen Grund nicht möglich, weil das Alter der verwendeten Baumwollartikel nicht klar ist. Das Einzige, was aus den Holzresten datiert werden kann, ist Birkenrinde, aber Birken wachsen oft in Sümpfen, eine solche Birkenrinde kann in keiner Weise datiert werden. Bei anderen Arten von Holzresten ist das Bild ungefähr gleich. Ich denke, dass nur Baumwollstoffe, die nicht mit Einbalsamierungsmitteln behandelt und keinen Huminsäuren ausgesetzt wurden, für die Datierung relativ geeignet sind und aus Fäden verschiedener Jahre gewebt werden können.

Bei Tierresten scheint alles besser zu sein. Tiere leben nicht lange, daher scheint es hier genug für Dates zu geben.

Wie man sagt, ist es Meerrettich. Was die im Boden vergrabenen Skelette (2.1) betrifft, so endet ihr Leben keineswegs mit dem Tod eines Lebewesens; diese Skelette „leben“ aktiv und tauschen für eine unbekannte Anzahl von Jahren mineralische und organische Bestandteile mit der Außenwelt aus. Ich halte es für absolut unmöglich, die im Boden liegenden Skelette zu datieren, und zwar aus dem einfachen Grund, weil angesichts der geografischen Schwierigkeiten völlig unklar ist, was von ihnen übrig geblieben ist und was hinzugefügt wurde.

Na gut, aber die Überreste von Keratin und Chitin in Form von Haut und Tierpanzern sind durchaus datierbar. Leider sind fast alle Käferlarven Saproviten; sie leben im Waldboden und ernähren sich von ihm; eine Datierung von Insektenpanzern ist nicht möglich. Die überwiegende Mehrheit der Tiere ernährt sich von bereits genutzter, also schon lange im Biom zirkulierender organischer Substanz; ihre Radioaktivität wird überwiegend vom geografischen Faktor beeinflusst. Darüber hinaus nehmen viele Tiere, wie zum Beispiel Huftiere, Mineralstoffzusätze (die Karbonate enthalten) zu sich, was natürlich großen Einfluss auf die Datierung ihrer Überreste hat.

Fazit: Tierreste sind für eine Datierung vor allem aus geografischen Gründen völlig ungeeignet.

Glauben Sie, dass ich Ihnen hier eine Offenbarung offenbart habe? Überhaupt nicht, die Leute in diesem Fach wissen das alles sehr gut und dennoch lügen sie weiterhin mit Inspiration, aber als ich das Lehrbuch für Universitäten las, überkam mich eine Offenbarung.

Offenbarung

Ich habe kürzlich einen Artikel über AS veröffentlicht, in dem ich Zweifel an der Methode der Radiokarbondatierung geäußert habe; ich habe einen Freund und wir hatten einen heftigen Streit. Er empfahl mir ein Buch für Universitäten „Geoarchäologie: Naturwissenschaftliche Methoden in der archäologischen Forschung“ von Ya.V. Kuzmin.

Dies ist ein wirklich lohnenswertes Buch, und alles, was ich sage, ist Lüge und Betrug. In Abschnitt 3.1 (Kritikteil) dieses Buches können Sie alles lesen, was ich oben über die Vorzüge der Radiokarbonmethode gesagt habe, nur viel ausführlicher, aber Das war nicht der Fall. Das ist für mich überhaupt keine Offenbarung.

Hier ist eine echte Perle, ein Diamant unter den Perlen, lausche und zittere vor Freude:

„Der einzige und letzte Maßstab für die Zuverlässigkeit der erhaltenen Daten ist der gesunde Menschenverstand“ [S.177]

Denken Sie nur an die physikalisch-chemische Methode und das Maß für ihre Zuverlässigkeit ist „gesunder Menschenverstand“? Er hat es wirklich versiegelt, er hat es wirklich versiegelt.

Der gesunde Menschenverstand sagt mir, dass ich diese sozusagen „Methode“ der Datierung niemals anwenden soll, niemals und nirgendwo. Diese Abscheulichkeit kann per Definition keine Datierungsprobleme lösen, da die biologischen Systeme des Planeten Erde nicht dem für diese Analyse angegebenen physikalischen Modell entsprechen.

Tatsächlich hat jede Probe ihre eigene Radioaktivitätsgeschichte, die wir nicht kennen können, und dementsprechend können wir nicht anhand dieser Daten kalibrieren. Die Neuigkeit ist, dass die Methode der Radiokarbondatierung ein einziger großer Müllhaufen ist, der von der Autorität derjenigen versiegelt wurde, die diesen Entwicklern den Nobelpreis verliehen haben.

Abschluss

Nun, was kann ich abschließend sagen?

Warum lieben Historiker diese Methode so sehr?

Mir scheint, dass die Antwort einfach ist: Mit der nötigen Fingerfertigkeit erhält man „Stahlbeton“ als Beweis dafür, dass man recht hat, und wenn man plötzlich mit einer falschen Datierung an die Wand genagelt wird, kann man sich immer auf das Ziel berufen Schwierigkeiten bei der Analyse, Geschwätz im Allgemeinen. Hauptsache, die Tests werden aus Staatskosten finanziert.

Warum mögen „Labore“ diese Methode?

Im Allgemeinen ist dies eine hervorragende Methode, erstens ist sie nicht kostenlos und zweitens kann man zusätzliches Geld verdienen allen Arten von Betrügern helfen, „Antiquitäten“ zu formen, Sehr praktisch und vor allem sicher, denn der „gesunde Menschenverstand“ wacht über Ihren guten Namen und die Betrüger, die Ihnen eine ungeeignete Probe zugesteckt haben, sind schuld.

Warum gefällt den „Briten“ diese Methode so gut, dass sie sogar auf den Nobelpreis verzichten?

Ja, es ist ganz einfach, das können Sie jedes Relikt diskreditieren, das ein historisches Erbe darstellt. Sie können sich auf einige Artikel konzentrieren und andere Artikel als Fälschungen deklarieren, im Allgemeinen ist alles wie immer.

Dies ist meine Meinung über die Radiokarbondatierungsmethode als Werkzeug der Geschichte.

Wie funktioniert Radiokohlenstoffdatierung Analyse

Grabtuch, Christus, Jeschua, Christentum, Radiokarbondatierung, Muschelschale (Levashov N.V.)

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RADIOKOHLENSTOFFDATIERUNG
eine Methode zur Datierung organischer Materialien durch Messung des Gehalts des radioaktiven Isotops 14C. Diese Methode wird häufig in der Archäologie und den Geowissenschaften eingesetzt.
siehe auch
ISOTOPEN;
RADIOAKTIVITÄT.
Radiokohlenstoffquellen. Die Erde und ihre Atmosphäre sind ständig radioaktivem Bombardement durch Elementarteilchenströme aus dem interstellaren Raum ausgesetzt. Beim Eindringen in die obere Atmosphäre spalten die Teilchen dort die Atome und setzen Protonen und Neutronen sowie größere Atomstrukturen frei. Stickstoffatome in der Luft absorbieren Neutronen und geben Protonen ab. Diese Atome haben nach wie vor eine Masse von 14, sind aber weniger positiv geladen; Jetzt beträgt ihre Ladung sechs. Dadurch wird das ursprüngliche Stickstoffatom in ein radioaktives Kohlenstoffisotop umgewandelt:

Dabei stehen n, N, C und p jeweils für Neutron, Stickstoff, Kohlenstoff und Proton. Die Bildung radioaktiver Kohlenstoffnuklide aus Luftstickstoff unter dem Einfluss kosmischer Strahlung erfolgt mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von ca. 2,4 at./s für jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche. Änderungen der Sonnenaktivität können zu gewissen Schwankungen dieses Wertes führen. Da Kohlenstoff-14 radioaktiv ist, ist es instabil und wandelt sich allmählich in die Stickstoff-14-Atome um, aus denen es gebildet wurde; Bei einer solchen Umwandlung setzt es ein Elektron frei – ein negatives Teilchen, das es ermöglicht, diesen Vorgang selbst aufzuzeichnen. Die Bildung von Radiokohlenstoffatomen unter dem Einfluss kosmischer Strahlung erfolgt üblicherweise in den oberen Schichten der Atmosphäre in Höhen von 8 bis 18 km. Wie normaler Kohlenstoff oxidiert Radiokohlenstoff in der Luft zu radioaktivem Kohlendioxid (Kohlendioxid). Unter dem Einfluss des Windes wird die Atmosphäre ständig durchmischt und letztendlich wird radioaktives Kohlendioxid, das unter dem Einfluss kosmischer Strahlung entsteht, gleichmäßig im atmosphärischen Kohlendioxid verteilt. Allerdings bleibt der relative Gehalt an Radiokohlenstoff 14C in der Atmosphäre äußerst niedrig – ca. 1,2*10-12 g pro Gramm gewöhnlicher Kohlenstoff 12C.
Radiokohlenstoff in lebenden Organismen. Alle pflanzlichen und tierischen Gewebe enthalten Kohlenstoff. Pflanzen beziehen es aus der Atmosphäre, und da Tiere Pflanzen fressen, gelangt Kohlendioxid indirekt auch in ihren Körper. Somit ist die kosmische Strahlung die Quelle der Radioaktivität für alle lebenden Organismen. Durch den Tod wird lebender Materie die Fähigkeit genommen, Radiokohlenstoff aufzunehmen. In toten organischen Geweben kommt es zu inneren Veränderungen, darunter dem Zerfall von Radiokohlenstoffatomen. Dabei wird über einen Zeitraum von 5730 Jahren die Hälfte der ursprünglichen Zahl an 14C-Nukliden in 14N-Atome umgewandelt. Dieses Zeitintervall wird als Halbwertszeit von 14C bezeichnet. Nach einer weiteren Halbwertszeit beträgt der Gehalt an 14C-Nukliden nur noch 1/4 ihrer ursprünglichen Zahl, nach der nächsten Halbwertszeit 1/8 usw. Dadurch kann der Gehalt des 14C-Isotops in der Probe mit der radioaktiven Zerfallskurve verglichen und so die Zeitspanne ermittelt werden, die seit dem Tod des Organismus (seinem Ausschluss aus dem Kohlenstoffkreislauf) vergangen ist. Für eine solche Bestimmung des absoluten Alters einer Probe muss jedoch davon ausgegangen werden, dass sich der Ausgangsgehalt an 14C in Organismen in den letzten 50.000 Jahren (Ressource Radiokarbondatierung) nicht verändert hat. Tatsächlich veränderte sich die Bildung von 14C unter dem Einfluss kosmischer Strahlung und seine Aufnahme durch Organismen etwas. Daher liefert die Messung des 14C-Isotopengehalts einer Probe nur eine ungefähre Datierung. Um die Auswirkungen von Änderungen im anfänglichen 14C-Gehalt zu berücksichtigen, können dendrochronologische Daten zum 14C-Gehalt in Baumringen verwendet werden. Die Radiokarbondatierungsmethode wurde von W. Libby (1950) vorgeschlagen. Bis 1960 hatte die Radiokarbondatierung breite Akzeptanz gefunden, überall auf der Welt wurden Radiokarbonlabore eingerichtet und Libby wurde mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.
Methode. Die für die Radiokarbondatierung vorgesehene Probe sollte mit absolut sauberen Instrumenten entnommen und trocken in einem sterilen Plastikbeutel aufbewahrt werden. Genaue Informationen über den Standort und die Auswahlbedingungen sind erforderlich. Eine ideale Holz-, Holzkohle- oder Stoffprobe sollte etwa 30 g wiegen. Für Muscheln ist ein Gewicht von 50 g wünschenswert, für Knochen 500 g (die neuesten Techniken ermöglichen jedoch eine Altersbestimmung aus viel kleineren Proben). . Jede Probe muss gründlich von älteren und jüngeren kohlenstoffhaltigen Verunreinigungen gereinigt werden, beispielsweise aus den Wurzeln später wachsender Pflanzen oder aus Bruchstücken alter Karbonatgesteine. Nach der Vorreinigung der Probe erfolgt die chemische Aufbereitung im Labor. Eine saure oder alkalische Lösung wird verwendet, um fremde kohlenstoffhaltige Mineralien und lösliche organische Stoffe zu entfernen, die möglicherweise in die Probe eingedrungen sind. Anschließend werden die organischen Proben verbrannt und die Schalen in Säure aufgelöst. Beide Verfahren führen zur Freisetzung von Kohlendioxidgas. Es enthält den gesamten Kohlenstoff der gereinigten Probe und wird manchmal in eine andere Substanz umgewandelt, die für die Radiokarbondatierung geeignet ist. Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der Radiokohlenstoffaktivität. Eine davon basiert auf der Bestimmung der Anzahl der beim Zerfall von 14C freigesetzten Elektronen. Die Intensität ihrer Freisetzung entspricht der Menge an 14C in der untersuchten Probe. Die Zählzeit beträgt bis zu mehreren Tagen, da pro Tag nur etwa ein Viertelmillionstel der in der Probe enthaltenen 14C-Atome zerfällt. Eine andere Methode erfordert den Einsatz eines Massenspektrometers, das alle Atome mit einer Masse von 14 identifiziert; Ein spezieller Filter ermöglicht die Unterscheidung zwischen 14N und 14C. Da nicht auf den Zerfall gewartet werden muss, kann die 14C-Zählung in weniger als einer Stunde durchgeführt werden; Es reicht aus, eine Probe mit einem Gewicht von 1 mg zu haben. Die direkte massenspektrometrische Methode wird AMS-Datierung genannt. Dabei kommen komplexe hochempfindliche Instrumente zum Einsatz, die sich in der Regel an Zentren befinden, in denen auf dem Gebiet der Kernphysik geforscht wird
(siehe auch SPEKTROSKOPIE; TEILCHENBESCHLEUNIGER).
Die traditionelle Methode erfordert viel weniger sperrige Ausrüstung. Zunächst wurde ein Zähler verwendet, der die Zusammensetzung des Gases bestimmte und im Prinzip einem Geigerzähler ähnelte. Der Zähler wurde mit Kohlendioxid oder einem anderen aus der Probe gewonnenen Gas (Methan oder Acetylen) gefüllt. Jeder im Inneren des Geräts auftretende radioaktive Zerfall erzeugt einen schwachen elektrischen Impuls. Die Energie der Umgebungshintergrundstrahlung variiert normalerweise stark, im Gegensatz zur Strahlung, die durch den Zerfall von 14C verursacht wird und deren Energie normalerweise nahe der unteren Grenze des Hintergrundspektrums liegt. Das sehr unerwünschte Verhältnis von Hintergrundwerten zu 14C-Daten kann durch die Isolierung des Zählers von externer Strahlung verbessert werden. Zu diesem Zweck wird die Theke mit mehreren Zentimeter dicken Schirmen aus Eisen oder hochreinem Blei abgedeckt. Darüber hinaus sind die Wände des Zählers selbst durch nahe beieinander liegende Geigerzähler abgeschirmt, die durch Verzögerung der gesamten kosmischen Strahlung den Zähler selbst, der die Probe enthält, für etwa 0,0001 Sekunden deaktivieren. Die Screening-Methode reduziert das Hintergrundsignal auf wenige Zerfälle pro Minute (eine 3-g-Holzprobe aus dem 18. Jahrhundert ergibt 40 Zerfälle von 14C pro Minute), wodurch es möglich ist, ziemlich alte Proben zu datieren. Seit etwa 1965 ist die Flüssigkeitsszintillationsmethode in der Datierung weit verbreitet. Es wandelt das aus der Probe erzeugte kohlenstoffhaltige Gas in eine Flüssigkeit um, die in einem kleinen Glasbehälter aufbewahrt und untersucht werden kann. Der Flüssigkeit wird ein spezieller Stoff zugesetzt – ein Szintillator – der mit der Energie der beim Zerfall von 14C-Radionukliden freigesetzten Elektronen aufgeladen wird. Der Szintillator gibt die gespeicherte Energie fast sofort in Form von Lichtwellenausbrüchen ab. Licht kann mit einer Photomultiplierröhre eingefangen werden. Ein Szintillationszähler enthält zwei solcher Röhren. Ein falsches Signal kann erkannt und beseitigt werden, da es nur von einem Mobilteil gesendet wird. Moderne Szintillationszähler haben eine sehr geringe Hintergrundstrahlung, die nahezu Null ist, und ermöglichen so eine hochgenaue Datierung von Proben, die bis zu 50.000 Jahre alt sind. Die Szintillationsmethode erfordert eine sorgfältige Probenvorbereitung, da der Kohlenstoff in Benzol umgewandelt werden muss. Der Prozess beginnt mit einer Reaktion zwischen Kohlendioxid und geschmolzenem Lithium unter Bildung von Lithiumcarbid. Dem Karbid wird nach und nach Wasser zugesetzt und es löst sich unter Freisetzung von Acetylen auf. Dieses Gas, das den gesamten Kohlenstoff in der Probe enthält, wird durch einen Katalysator in eine klare Flüssigkeit umgewandelt – Benzol. Die folgende Kette chemischer Formeln zeigt, wie dabei Kohlenstoff von einer Verbindung auf eine andere übertragen wird:

Alle Altersbestimmungen, die auf Labormessungen von 14C basieren, werden als Radiokarbondaten bezeichnet. Sie werden in der Anzahl der Jahre vor dem heutigen Tag (BP) angegeben, wobei das runde moderne Datum (1950 oder 2000) als Ausgangspunkt genommen wird. Radiokarbondaten werden immer mit einem Hinweis auf mögliche statistische Fehler angegeben (z. B. 1760 ± 40 BP).
Anwendung. Typischerweise werden mehrere Methoden verwendet, um das Alter eines Ereignisses zu bestimmen, insbesondere wenn es sich um ein relativ junges Ereignis handelt. Das Alter einer großen, gut erhaltenen Probe kann auf zehn Jahre genau bestimmt werden, eine wiederholte Analyse der Probe erfordert jedoch mehrere Tage. Normalerweise wird das Ergebnis mit einer Genauigkeit von 1 % des ermittelten Alters erhalten. Die Bedeutung der Radiokarbondatierung nimmt insbesondere in Ermangelung historischer Daten zu. In Europa, Afrika und Asien reichen frühe Spuren des Urmenschen über die Zeit hinaus, die per Radiokarbon datiert werden kann, d. h. Es stellt sich heraus, dass sie älter als 50.000 Jahre sind. Allerdings fallen die Anfangsstadien der gesellschaftlichen Organisation und die ersten dauerhaften Siedlungen sowie die Entstehung antiker Städte und Staaten in den Anwendungsbereich der Radiokarbondatierung. Die Radiokarbondatierung war besonders erfolgreich bei der Entwicklung einer Zeitleiste für viele alte Kulturen. Dadurch ist es heute möglich, den Entwicklungsverlauf von Kulturen und Gesellschaften zu vergleichen und festzustellen, welche Personengruppen als erste bestimmte Werkzeuge beherrschten, eine neue Siedlungsart gründeten oder einen neuen Handelsweg ebneten. Die Altersbestimmung mittels Radiokohlenstoff ist universell geworden. Nach ihrer Bildung in den oberen Schichten der Atmosphäre dringen 14C-Radionuklide in verschiedene Umgebungen ein. Luftströmungen und Turbulenzen in der unteren Atmosphäre sorgen für die globale Verteilung von Radiokohlenstoff. In Luftströmungen über dem Ozean gelangt 14C zunächst in die Oberflächenschicht des Wassers und dringt dann in die tieferen Schichten ein. Über Kontinente hinweg bringen Regen und Schnee 14C an die Erdoberfläche, wo es sich nach und nach in Flüssen und Seen sowie in Gletschern ansammelt und dort für Tausende von Jahren gespeichert werden kann. Die Untersuchung der Radiokohlenstoffkonzentrationen in diesen Umgebungen erweitert unser Wissen über den Wasserkreislauf in den Weltmeeren und das Klima vergangener Epochen, einschließlich der letzten Eiszeit. Die Radiokarbondatierung der Überreste von Bäumen, die vom vordringenden Gletscher gefällt wurden, ergab, dass die jüngste Kälteperiode auf der Erde vor etwa 11.000 Jahren endete. Pflanzen nehmen jährlich während der Vegetationsperiode Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und die Isotope 12C, 13C und 14C sind in Pflanzenzellen in etwa dem gleichen Verhältnis vorhanden wie in der Atmosphäre. 12C- und 13C-Atome sind in nahezu konstanten Anteilen in der Atmosphäre enthalten, die Menge des 14C-Isotops schwankt jedoch je nach Intensität seiner Entstehung. Jahreswachstumsschichten, sogenannte Baumringe, spiegeln diese Unterschiede wider. Die kontinuierliche Abfolge der Jahresringe eines einzelnen Baumes kann sich bei Eichen über 500 Jahre und bei Mammutbaum- und Bristlecone-Kiefern über 2.000 Jahre erstrecken. In den trockenen Bergregionen im Nordwesten der USA und in den Torfmooren Irlands und Deutschlands wurden Horizonte mit Stämmen abgestorbener Bäume unterschiedlichen Alters entdeckt. Diese Erkenntnisse ermöglichen es uns, Informationen über Schwankungen der 14C-Konzentrationen in der Atmosphäre über fast 10.000 Jahre zu kombinieren. Die korrekte Bestimmung des Alters von Proben bei Laboruntersuchungen hängt von der Kenntnis der Konzentration von 14C während des Lebens des Organismus ab. In den letzten 10.000 Jahren wurden solche Daten gesammelt und normalerweise in Form einer Kalibrierungskurve dargestellt, die den Unterschied zwischen dem atmosphärischen 14C-Gehalt im Jahr 1950 und in der Vergangenheit zeigt. Die Diskrepanz zwischen den Radiokarbondaten und den kalibrierten Daten beträgt für den Zeitraum zwischen 1950 n. Chr. nicht mehr als ±150 Jahre. und 500 v. Chr Für ältere Zeiten nimmt diese Diskrepanz zu und erreicht bei einem Radiokarbonalter von 6000 Jahren 800 Jahre.
siehe auch
ARCHÄOLOGIE;
KOHLENSTOFF.

LITERATUR
Libby V.F. Altersbestimmung mittels Radiokohlenstoff. – In: Isotope in der Geologie. M., 1954 Rankama K. Isotope in der Geologie. M., 1956 Serebryanny L.R. Radiokarbonmethode und ihre Anwendung auf das Studium der Paläographie des Quartärs. M., 1961 Alter Mann I.E. Nukleare Geochronologie. L., 1961 Silber L.R. Anwendung der Radiokarbonmethode in der Quartärgeologie. M., 1965 Ilves E.O., Liiva A.A., Punning J.-M.K. Radiokarbonmethode und ihre Anwendung in der Quartärgeologie und Archäologie. Tallinn, 1977 Arslanov H.A. Radiokohlenstoff: Geochemie und Geochronologie. L., 1987

Colliers Enzyklopädie. - Offene Gesellschaft. 2000 .

Viele Menschen beziehen sich auf die Ergebnisse der Radiokarbondatierung, aber nicht jeder kennt das Wesen und die Anwendbarkeit dieser Methode. Darüber hinaus gibt es auch „Fallstricke“, auf die Sie unbedingt achten sollten. Bei der Auswahl der Materialien erhalten die Leser einen schnellen Überblick über die Radiokarbonmethode sowie Meinungen dafür und dagegen.

Die Radiokarbondatierung ist eine Methode zur Datierung organischer Materialien durch Messung des Gehalts des radioaktiven Isotops Kohlenstoff 14C. Diese Methode wird häufig in der Archäologie und den Geowissenschaften eingesetzt.

Radiokohlenstoffquellen

Die Erde und ihre Atmosphäre sind ständig radioaktivem Bombardement durch Elementarteilchenströme aus dem interstellaren Raum ausgesetzt. Beim Eindringen in die obere Atmosphäre spalten die Teilchen dort die Atome und setzen Protonen und Neutronen sowie größere Atomstrukturen frei. Stickstoffatome in der Luft absorbieren Neutronen und geben Protonen ab. Diese Atome haben nach wie vor eine Masse von 14, sind aber weniger positiv geladen; Jetzt beträgt ihre Ladung sechs. Dadurch wird das ursprüngliche Stickstoffatom in ein radioaktives Kohlenstoffisotop umgewandelt:

wobei n, N, C und p jeweils für Neutron, Stickstoff, Kohlenstoff und Proton stehen.

Die Bildung radioaktiver Kohlenstoffnuklide aus Luftstickstoff unter dem Einfluss kosmischer Strahlung erfolgt mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von ca. 2,4 at./s für jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche. Änderungen der Sonnenaktivität können zu gewissen Schwankungen dieses Wertes führen. Da Kohlenstoff-14 radioaktiv ist, ist es instabil und wandelt sich allmählich in die Stickstoff-14-Atome um, aus denen es gebildet wurde; Bei einer solchen Umwandlung setzt es ein Elektron frei – ein negatives Teilchen, das es ermöglicht, diesen Vorgang selbst aufzuzeichnen.

Die Bildung von Radiokohlenstoffatomen unter dem Einfluss kosmischer Strahlung erfolgt üblicherweise in den oberen Schichten der Atmosphäre in Höhen von 8 bis 18 km. Wie normaler Kohlenstoff oxidiert Radiokohlenstoff in der Luft zu radioaktivem Kohlendioxid (Kohlendioxid). Unter dem Einfluss des Windes wird die Atmosphäre ständig durchmischt und letztendlich wird radioaktives Kohlendioxid, das unter dem Einfluss kosmischer Strahlung entsteht, gleichmäßig im atmosphärischen Kohlendioxid verteilt. Allerdings bleibt der relative Gehalt an Radiokohlenstoff 14C in der Atmosphäre äußerst niedrig – ca. 1,2*10–12 g pro Gramm gewöhnlicher Kohlenstoff 12C.

Radiokohlenstoff in lebenden Organismen

Alle pflanzlichen und tierischen Gewebe enthalten Kohlenstoff. Pflanzen beziehen es aus der Atmosphäre, und da Tiere Pflanzen fressen, gelangt Kohlendioxid indirekt auch in ihren Körper. Somit ist die kosmische Strahlung die Quelle der Radioaktivität für alle lebenden Organismen.

Durch den Tod wird lebender Materie die Fähigkeit genommen, Radiokohlenstoff aufzunehmen. In toten organischen Geweben kommt es zu inneren Veränderungen, darunter dem Zerfall von Radiokohlenstoffatomen. Dabei wird über einen Zeitraum von 5730 Jahren die Hälfte der ursprünglichen Zahl an 14C-Nukliden in 14N-Atome umgewandelt. Dieses Zeitintervall wird als Halbwertszeit von 14C bezeichnet. Nach einer weiteren Halbwertszeit beträgt der Gehalt an 14C-Nukliden nur noch 1/4 ihrer ursprünglichen Zahl, nach der nächsten Halbwertszeit 1/8 usw. Dadurch kann der Gehalt des 14C-Isotops in der Probe mit der radioaktiven Zerfallskurve verglichen und so die Zeitspanne ermittelt werden, die seit dem Tod des Organismus (seinem Ausschluss aus dem Kohlenstoffkreislauf) vergangen ist. Für eine solche Bestimmung des absoluten Alters einer Probe muss jedoch davon ausgegangen werden, dass sich der Ausgangsgehalt an 14C in Organismen in den letzten 50.000 Jahren (Ressource Radiokarbondatierung) nicht verändert hat. Tatsächlich veränderte sich die Bildung von 14C unter dem Einfluss kosmischer Strahlung und seine Aufnahme durch Organismen etwas. Daher liefert die Messung des 14C-Isotopengehalts einer Probe nur eine ungefähre Datierung. Um die Auswirkungen von Änderungen im anfänglichen 14C-Gehalt zu berücksichtigen, können dendrochronologische Daten zum 14C-Gehalt in Baumringen verwendet werden.

Die Radiokarbondatierungsmethode wurde von W. Libby (1950) vorgeschlagen. Bis 1960 hatte die Radiokarbondatierung breite Akzeptanz gefunden, überall auf der Welt wurden Radiokarbonlabore eingerichtet und Libby wurde mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.

Methode

Die für die Radiokarbondatierung vorgesehene Probe sollte mit absolut sauberen Instrumenten entnommen und trocken in einem sterilen Plastikbeutel aufbewahrt werden. Genaue Informationen über den Standort und die Auswahlbedingungen sind erforderlich. Eine ideale Holz-, Holzkohle- oder Stoffprobe sollte etwa 30 g wiegen. Für Muscheln ist ein Gewicht von 50 g wünschenswert, für Knochen 500 g (die neuesten Techniken ermöglichen jedoch eine Altersbestimmung aus viel kleineren Proben). . Jede Probe muss gründlich von älteren und jüngeren kohlenstoffhaltigen Verunreinigungen gereinigt werden, beispielsweise aus den Wurzeln später wachsender Pflanzen oder aus Bruchstücken alter Karbonatgesteine. Nach der Vorreinigung der Probe erfolgt die chemische Aufbereitung im Labor. Eine saure oder alkalische Lösung wird verwendet, um fremde kohlenstoffhaltige Mineralien und lösliche organische Stoffe zu entfernen, die möglicherweise in die Probe eingedrungen sind. Anschließend werden die organischen Proben verbrannt und die Schalen in Säure aufgelöst. Beide Verfahren führen zur Freisetzung von Kohlendioxidgas. Es enthält den gesamten Kohlenstoff der gereinigten Probe und wird manchmal in eine andere Substanz umgewandelt, die für die Radiokarbondatierung geeignet ist.

Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der Radiokohlenstoffaktivität. Eine davon basiert auf der Bestimmung der Anzahl der beim Zerfall von 14C freigesetzten Elektronen. Die Intensität ihrer Freisetzung entspricht der Menge an 14C in der untersuchten Probe. Die Zählzeit beträgt bis zu mehreren Tagen, da pro Tag nur etwa ein Viertelmillionstel der in der Probe enthaltenen 14C-Atome zerfällt. Eine andere Methode erfordert den Einsatz eines Massenspektrometers, das alle Atome mit einer Masse von 14 identifiziert; Ein spezieller Filter ermöglicht die Unterscheidung zwischen 14N und 14C. Da nicht auf den Zerfall gewartet werden muss, kann die 14C-Zählung in weniger als einer Stunde durchgeführt werden; Es reicht aus, eine Probe mit einem Gewicht von 1 mg zu haben. Die direkte massenspektrometrische Methode wird AMS-Datierung genannt. Dabei kommen komplexe, hochempfindliche Instrumente zum Einsatz, die sich in der Regel an Zentren befinden, in denen auf dem Gebiet der Kernphysik geforscht wird.

Die traditionelle Methode erfordert viel weniger sperrige Ausrüstung. Zunächst wurde ein Zähler verwendet, der die Zusammensetzung des Gases bestimmte und im Prinzip einem Geigerzähler ähnelte. Der Zähler wurde mit Kohlendioxid oder einem anderen aus der Probe gewonnenen Gas (Methan oder Acetylen) gefüllt. Jeder im Inneren des Geräts auftretende radioaktive Zerfall erzeugt einen schwachen elektrischen Impuls. Die Energie der Umgebungshintergrundstrahlung variiert normalerweise stark, im Gegensatz zur Strahlung, die durch den Zerfall von 14C verursacht wird und deren Energie normalerweise nahe der unteren Grenze des Hintergrundspektrums liegt. Das sehr unerwünschte Verhältnis von Hintergrundwerten zu 14C-Daten kann durch die Isolierung des Zählers von externer Strahlung verbessert werden. Zu diesem Zweck wird die Theke mit mehreren Zentimeter dicken Schirmen aus Eisen oder hochreinem Blei abgedeckt. Darüber hinaus sind die Wände des Zählers selbst durch nahe beieinander liegende Geigerzähler abgeschirmt, die durch Verzögerung der gesamten kosmischen Strahlung den Zähler selbst, der die Probe enthält, für etwa 0,0001 Sekunden deaktivieren. Die Screening-Methode reduziert das Hintergrundsignal auf wenige Zerfälle pro Minute (eine 3-g-Holzprobe aus dem 18. Jahrhundert ergibt etwa 40 14C-Zerfälle pro Minute), was es ermöglicht, ziemlich alte Proben zu datieren.

Seit etwa 1965 ist die Flüssigkeitsszintillationsmethode in der Datierung weit verbreitet. Es wandelt das aus der Probe erzeugte kohlenstoffhaltige Gas in eine Flüssigkeit um, die in einem kleinen Glasbehälter aufbewahrt und untersucht werden kann. Der Flüssigkeit wird ein spezieller Stoff zugesetzt – ein Szintillator – der mit der Energie der beim Zerfall von 14C-Radionukliden freigesetzten Elektronen aufgeladen wird. Der Szintillator gibt die gespeicherte Energie fast sofort in Form von Lichtwellenausbrüchen ab. Licht kann mit einer Photomultiplierröhre eingefangen werden. Ein Szintillationszähler enthält zwei solcher Röhren. Ein falsches Signal kann erkannt und beseitigt werden, da es nur von einem Mobilteil gesendet wird. Moderne Szintillationszähler haben eine sehr geringe Hintergrundstrahlung, die nahezu Null ist, und ermöglichen so eine hochgenaue Datierung von Proben, die bis zu 50.000 Jahre alt sind.

Die Szintillationsmethode erfordert eine sorgfältige Probenvorbereitung, da der Kohlenstoff in Benzol umgewandelt werden muss. Der Prozess beginnt mit einer Reaktion zwischen Kohlendioxid und geschmolzenem Lithium unter Bildung von Lithiumcarbid. Dem Karbid wird nach und nach Wasser zugesetzt und es löst sich unter Freisetzung von Acetylen auf. Dieses Gas, das den gesamten Kohlenstoff der Probe enthält, wird unter dem Einfluss eines Katalysators in eine transparente Flüssigkeit umgewandelt – Benzol. Die folgende Kette chemischer Formeln zeigt, wie dabei Kohlenstoff von einer Verbindung auf eine andere übertragen wird:

Alle Altersbestimmungen, die auf Labormessungen von 14C basieren, werden als Radiokarbondaten bezeichnet. Sie werden in der Anzahl der Jahre vor dem heutigen Tag (BP) angegeben, wobei das runde moderne Datum (1950 oder 2000) als Ausgangspunkt genommen wird. Radiokarbondaten werden immer mit einem Hinweis auf mögliche statistische Fehler angegeben (z. B. 1760 ± 40 BP).

Anwendung

Typischerweise werden mehrere Methoden verwendet, um das Alter eines Ereignisses zu bestimmen, insbesondere wenn es sich um ein relativ junges Ereignis handelt. Das Alter einer großen, gut erhaltenen Probe kann auf zehn Jahre genau bestimmt werden, eine wiederholte Analyse der Probe erfordert jedoch mehrere Tage. Normalerweise wird das Ergebnis mit einer Genauigkeit von 1 % des ermittelten Alters erhalten.

Die Bedeutung der Radiokarbondatierung nimmt insbesondere in Ermangelung historischer Daten zu. In Europa, Afrika und Asien reichen frühe Spuren des Urmenschen über die Zeit hinaus, die per Radiokarbon datiert werden kann, d. h. Es stellt sich heraus, dass sie älter als 50.000 Jahre sind. Allerdings fallen die Anfangsstadien der gesellschaftlichen Organisation und die ersten dauerhaften Siedlungen sowie die Entstehung antiker Städte und Staaten in den Anwendungsbereich der Radiokarbondatierung.

Die Radiokarbondatierung war besonders erfolgreich bei der Entwicklung einer Zeitleiste für viele alte Kulturen. Dadurch ist es heute möglich, den Entwicklungsverlauf von Kulturen und Gesellschaften zu vergleichen und festzustellen, welche Personengruppen als erste bestimmte Werkzeuge beherrschten, eine neue Siedlungsart gründeten oder einen neuen Handelsweg ebneten.

Die Altersbestimmung mittels Radiokohlenstoff ist universell geworden. Nach ihrer Bildung in den oberen Schichten der Atmosphäre dringen 14C-Radionuklide in verschiedene Umgebungen ein. Luftströmungen und Turbulenzen in der unteren Atmosphäre sorgen für die globale Verteilung von Radiokohlenstoff. In Luftströmungen über dem Ozean gelangt 14C zunächst in die Oberflächenschicht des Wassers und dringt dann in die tieferen Schichten ein. Über Kontinente hinweg bringen Regen und Schnee 14C an die Erdoberfläche, wo es sich nach und nach in Flüssen und Seen sowie in Gletschern ansammelt und dort für Tausende von Jahren gespeichert werden kann. Die Untersuchung der Radiokohlenstoffkonzentrationen in diesen Umgebungen erweitert unser Wissen über den Wasserkreislauf in den Weltmeeren und das Klima vergangener Epochen, einschließlich der letzten Eiszeit. Die Radiokarbondatierung der Überreste von Bäumen, die vom vordringenden Gletscher gefällt wurden, ergab, dass die jüngste Kälteperiode auf der Erde vor etwa 11.000 Jahren endete.

Pflanzen nehmen jährlich während der Vegetationsperiode Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und die Isotope 12C, 13C und 14C sind in Pflanzenzellen in etwa dem gleichen Verhältnis vorhanden wie in der Atmosphäre. 12C- und 13C-Atome sind in nahezu konstanten Anteilen in der Atmosphäre enthalten, die Menge des 14C-Isotops schwankt jedoch je nach Intensität seiner Entstehung. Jahreswachstumsschichten, sogenannte Baumringe, spiegeln diese Unterschiede wider. Die kontinuierliche Abfolge der Jahresringe eines einzelnen Baumes kann sich bei Eichen über 500 Jahre und bei Mammutbaum- und Bristlecone-Kiefern über 2.000 Jahre erstrecken. In den trockenen Bergregionen im Nordwesten der USA und in den Torfmooren Irlands und Deutschlands wurden Horizonte mit Stämmen abgestorbener Bäume unterschiedlichen Alters entdeckt. Diese Erkenntnisse ermöglichen es uns, Informationen über Schwankungen der 14C-Konzentrationen in der Atmosphäre über fast 10.000 Jahre zu kombinieren. Die korrekte Bestimmung des Alters von Proben bei Laboruntersuchungen hängt von der Kenntnis der Konzentration von 14C während des Lebens des Organismus ab. In den letzten 10.000 Jahren wurden solche Daten gesammelt und normalerweise in Form einer Kalibrierungskurve dargestellt, die den Unterschied zwischen dem atmosphärischen 14C-Gehalt im Jahr 1950 und in der Vergangenheit zeigt. Die Diskrepanz zwischen den Radiokarbondaten und den kalibrierten Daten beträgt für den Zeitraum zwischen 1950 n. Chr. nicht mehr als ± 150 Jahre. und 500 v. Chr Für ältere Zeiten nimmt diese Diskrepanz zu und erreicht bei einem Radiokarbonalter von 6000 Jahren 800 Jahre.

Literatur:
Libby V.F. Altersbestimmung mittels Radiokohlenstoff. – In der Sammlung: Isotope in der Geologie. M., 1954
Rankama K. Isotope in der Geologie. M., 1956
Silber L.R. Radiokarbonmethode und ihre Anwendung auf das Studium der Paläographie des Quartärs. M., 1961
Alter Mann I.E. Nukleare Geochronologie. L., 1961
Silber L.R. Anwendung der Radiokarbonmethode in der Quartärgeologie. M., 1965
Ilves E.O., Liiva A.A., Punning J.-M.K. Radiokarbonmethode und ihre Anwendung in der Quartärgeologie und Archäologie. Tallinn, 1977
Arslanov H.A. Radiokohlenstoff: Geochemie und Geochronologie. L., 1987

12. Mai 2013

Alles, was uns aus dem Heidentum überliefert ist, ist in dichten Nebel gehüllt; es gehört zu dem Belastungsintervall, das wir nicht messen können. Wir wissen, dass es älter ist als das Christentum, aber um zwei Jahre, zweihundert Jahre oder ein ganzes Jahrtausend – hier können wir nur raten. Rasmus Nierup, 1806.

Viele von uns haben Angst vor der Wissenschaft. Ein Beispiel für ein solches Phänomen ist die Radiokarbondatierung als eines der Ergebnisse der Entwicklung der Kernphysik. Diese Methode hat wichtige Auswirkungen auf verschiedene und unabhängige wissenschaftliche Disziplinen wie Hydrologie, Geologie, Atmosphärenwissenschaften und Archäologie. Allerdings überlassen wir das Verständnis der Prinzipien der Radiokarbondatierung den wissenschaftlichen Experten und akzeptieren ihre Schlussfolgerungen blind aus Respekt vor der Genauigkeit ihrer Ausrüstung und Bewunderung für ihre Intelligenz.

Tatsächlich sind die Prinzipien der Radiokarbondatierung erstaunlich einfach und leicht zugänglich. Darüber hinaus ist die Vorstellung von der Kohlenstoffdatierung als „exakte Wissenschaft“ irreführend, und in Wahrheit vertreten nur wenige Wissenschaftler diese Meinung. Das Problem besteht darin, dass Vertreter vieler Disziplinen, die die Radiokarbondatierung für chronologische Zwecke verwenden, deren Natur und Zweck nicht verstehen. Schauen wir uns das an.

Prinzipien der Radiokarbondatierung

William Frank Libby und Mitglieder seines Teams entwickelten in den 1950er Jahren die Prinzipien der Radiokarbondatierung. 1960 war ihre Arbeit abgeschlossen und im Dezember desselben Jahres wurde Libby für den Nobelpreis für Chemie nominiert. Einer der an seiner Nominierung beteiligten Wissenschaftler bemerkte:

„Es ist selten vorgekommen, dass eine Entdeckung auf dem Gebiet der Chemie einen solchen Einfluss auf verschiedene Bereiche des menschlichen Wissens hatte. Sehr selten hat eine einzelne Entdeckung ein so großes Interesse geweckt.“

Libby entdeckte, dass das instabile radioaktive Kohlenstoffisotop (C14) mit vorhersehbarer Geschwindigkeit in stabile Kohlenstoffisotope (C12 und C13) zerfällt. Alle drei Isotope kommen natürlicherweise in der Atmosphäre in den folgenden Anteilen vor; C12 – 98,89 %, C13 – 1,11 % und C14 – 0,00000000010 %.

Die stabilen Kohlenstoffisotope C12 und C13 wurden zusammen mit allen anderen Atomen, aus denen unser Planet besteht, vor sehr, sehr langer Zeit gebildet. Das C14-Isotop entsteht in mikroskopischen Mengen durch die tägliche Bombardierung der Sonnenatmosphäre durch kosmische Strahlung. Wenn kosmische Strahlung auf bestimmte Atome trifft, zerstören sie diese, wodurch die Neutronen dieser Atome in der Erdatmosphäre frei werden.

Das C14-Isotop entsteht, wenn eines dieser freien Neutronen mit dem Kern eines Stickstoffatoms verschmilzt. Somit ist Radiokohlenstoff ein „Frankenstein-Isotop“, eine Legierung verschiedener chemischer Elemente. Anschließend werden die mit konstanter Geschwindigkeit gebildeten C14-Atome oxidiert und gelangen über den Prozess der Photosynthese und die natürliche Nahrungskette in die Biosphäre.

In den Organismen aller Lebewesen entspricht das Verhältnis der C12- und C14-Isotope dem atmosphärischen Verhältnis dieser Isotope in ihrer geografischen Region und wird durch die Geschwindigkeit ihres Stoffwechsels aufrechterhalten. Nach dem Tod hören Organismen jedoch auf, Kohlenstoff anzusammeln, und das Verhalten des C14-Isotops wird ab diesem Zeitpunkt interessant. Libby fand heraus, dass die Halbwertszeit von C14 5568 Jahre betrug; Nach weiteren 5568 Jahren zerfällt die Hälfte der verbliebenen Atome des Isotops.

Da das anfängliche Verhältnis von C12- zu C14-Isotopen eine geologische Konstante ist, kann das Alter einer Probe durch Messung der Menge an restlichen C14-Isotopen bestimmt werden. Wenn beispielsweise in der Probe eine anfängliche Menge an C14 vorhanden ist, wird das Todesdatum des Organismus durch zwei Halbwertszeiten (5568 + 5568) bestimmt, was einem Alter von 10.146 Jahren entspricht.

Dies ist das Grundprinzip der Radiokarbondatierung als archäologisches Instrument. Radiokohlenstoff wird in die Biosphäre aufgenommen; Mit dem Tod des Organismus hört es auf, sich anzusammeln, und zerfällt mit einer bestimmten, messbaren Geschwindigkeit.

Mit anderen Worten, das C 14 / C 12-Verhältnis nimmt allmählich ab. So erhalten wir eine „Uhr“, die ab dem Moment des Todes eines Lebewesens zu ticken beginnt. Anscheinend funktioniert diese Uhr nur bei Leichen, die einst Lebewesen waren. Sie können beispielsweise nicht zur Bestimmung des Alters von Vulkangesteinen verwendet werden.

Die Zerfallsrate von C 14 ist so hoch, dass die Hälfte dieser Substanz innerhalb von 5730 ± 40 Jahren wieder in N 14 umgewandelt wird. Dies ist die sogenannte „Halbwertszeit“. Nach zwei Halbwertszeiten, also 11.460 Jahren, bleibt nur noch ein Viertel der ursprünglichen Menge übrig. Wenn also das C14/C12-Verhältnis in einer Probe ein Viertel des Verhältnisses moderner lebender Organismen beträgt, ist die Probe theoretisch 11.460 Jahre alt. Es ist theoretisch unmöglich, das Alter von Objekten, die älter als 50.000 Jahre sind, mit der Radiokarbonmethode zu bestimmen. Daher kann die Radiokarbondatierung kein Alter von Millionen Jahren anzeigen. Enthält die Probe C14, deutet dies bereits auf ihr Alter hin weniger Millionen Jahre.

Allerdings ist nicht alles so einfach. Erstens absorbieren Pflanzen Kohlendioxid, das C14 enthält, schlechter. Folglich reichern sie weniger davon an als erwartet und erscheinen daher bei der Untersuchung älter, als sie tatsächlich sind. Darüber hinaus assimilieren verschiedene Pflanzen C14 auf unterschiedliche Weise, und auch dies sollte berücksichtigt werden. 2

Zweitens war das Verhältnis von C 14 /C 12 in der Atmosphäre nicht immer konstant – es nahm beispielsweise mit Beginn des Industriezeitalters ab, als durch die Verbrennung großer Mengen organischer Brennstoffe eine Menge Kohlendioxid abgebaut wurde in C 14 wurde veröffentlicht. Dementsprechend erscheinen Organismen, die in diesem Zeitraum starben, bei der Radiokarbondatierung älter. Dann kam es in den 1950er-Jahren zu einem Anstieg des C14O2-Gehalts im Zusammenhang mit oberirdischen Atomtests 3, der dazu führte, dass Organismen, die in diesem Zeitraum starben, jünger erschienen, als sie tatsächlich waren.

Messungen des C14-Gehalts in Objekten, deren Alter von Historikern genau bestimmt wurde (z. B. Getreide in Gräbern mit Angabe des Bestattungsdatums), ermöglichen es, den C14-Gehalt in der Atmosphäre zu diesem Zeitpunkt abzuschätzen und damit teilweise „richtig“ zu sein der Fortschritt“ der Radiokarbon-„Uhr“. Dementsprechend kann eine Radiokarbondatierung, die unter Berücksichtigung historischer Daten durchgeführt wird, sehr fruchtbare Ergebnisse liefern. Allerdings halten Archäologen die mit der Radiokarbonmethode ermittelten Daten aufgrund häufiger Anomalien trotz dieser „historischen Situation“ nicht für absolut. Sie stützen sich eher auf Datierungsmethoden im Zusammenhang mit historischen Aufzeichnungen.

Außerhalb historischer Daten ist das „Stellen“ der „Uhr“ ab 14 Uhr nicht möglich

Im Labor

Angesichts all dieser unwiderlegbaren Fakten ist es äußerst seltsam, die folgende Aussage in der Zeitschrift Radiocarbon (die die Ergebnisse von Radiokarbonstudien auf der ganzen Welt veröffentlicht) zu lesen:

„Sechs renommierte Labore führten 18 Altersanalysen an Holz aus Shelford in Cheshire durch. Schätzungen reichen von 26.200 bis 60.000 Jahren (vor der Gegenwart), mit einer Spanne von 34.600 Jahren.“

Hier ist noch eine Tatsache: Obwohl die Theorie der Radiokarbondatierung überzeugend klingt, kommen menschliche Faktoren ins Spiel, wenn ihre Prinzipien auf Laborproben angewendet werden. Dies führt zu Fehlern, teilweise zu sehr erheblichen. Darüber hinaus sind Laborproben durch Hintergrundstrahlung kontaminiert, wodurch sich der gemessene Restgehalt an C14 verändert.

Wie Renfrew 1973 und Taylor 1986 betonten, beruht die Radiokarbondatierung auf einer Reihe unbegründeter Annahmen, die Libby während der Entwicklung seiner Theorie gemacht hat. Beispielsweise wurde in den letzten Jahren viel über die angebliche Halbwertszeit von C14 von 5.568 Jahren diskutiert. Heute sind sich die meisten Wissenschaftler darin einig, dass Libby falsch lag und dass die Halbwertszeit von C14 tatsächlich etwa 5.730 Jahre beträgt. Die Diskrepanz von 162 Jahren wird deutlich, wenn man Proben von vor Tausenden von Jahren datiert.

Doch mit dem Nobelpreis für Chemie gewann Libby volles Vertrauen in sein neues System. Seine Radiokarbondatierung archäologischer Proben aus dem alten Ägypten war bereits datiert, weil die alten Ägypter auf deren Chronologie achteten. Leider ergab die Radiokarbonanalyse ein zu niedriges Alter, teilweise 800 Jahre jünger als laut historischer Chronik. Doch Libby kam zu einem verblüffenden Schluss:

„Die Verteilung der Daten zeigt, dass die historischen Daten des alten Ägypten vor dem Beginn des zweiten Jahrtausends v. Chr. zu hoch angesetzt sind und möglicherweise 500 Jahre älter sind als die tatsächlichen Daten zu Beginn des dritten Jahrtausends v. Chr.“

Dies ist ein klassischer Fall von wissenschaftlichem Hochmut und einem blinden, fast religiösen Glauben an die Überlegenheit wissenschaftlicher Methoden gegenüber archäologischen. Libby hatte Unrecht; die Radiokarbondatierung hatte versagt. Dieses Problem wurde mittlerweile gelöst, doch der selbsternannte Ruf der Kohlenstoffdatierung übertrifft immer noch ihre Zuverlässigkeit.

Meine Forschung zeigt, dass es bei der Radiokarbondatierung zwei gravierende Probleme gibt, die auch heute noch zu großen Missverständnissen führen können. Dabei handelt es sich um (1) Kontamination der Proben und (2) Veränderungen des atmosphärischen C14-Gehalts über geologische Epochen.

Standards für die Radiokarbondatierung. Der Wert des Standards, der bei der Berechnung des Radiokohlenstoffalters einer Probe verwendet wird, wirkt sich direkt auf den resultierenden Wert aus. Basierend auf den Ergebnissen einer detaillierten Analyse der veröffentlichten Literatur wurde festgestellt, dass bei der Radiokarbondatierung mehrere Standards verwendet wurden. Die bekanntesten davon sind der Anderson-Standard (12,5 dpm/g), der Libby-Standard (15,3 dpm/g) und der moderne Standard (13,56 dpm/g).

Dating mit dem Boot des Pharaos. Das Holz des Bootes des Pharaos Sesostris III. wurde anhand von drei Standards mit Radiokarbon datiert. Bei der Datierung von Holz im Jahr 1949 wurde basierend auf dem Standard (12,5 dpm/g) ein Radiokohlenstoffalter von 3700 +/- 50 BP-Jahren ermittelt. Libby datierte das Holz später anhand des Standards (15,3 dpm/g). Das Radiokohlenstoffzeitalter hat sich nicht verändert. Im Jahr 1955 datierte Libby das Holz des Bootes anhand des Standards (15,3 dpm/g) neu und ermittelte ein Radiokarbonalter von 3621 +/- 180 BP-Jahren. Bei der Datierung des Holzes des Bootes im Jahr 1970 wurde der Standard (13,56 dpm/g) verwendet. Das Radiokarbonalter blieb nahezu unverändert und betrug 3640 BP Jahre. Die von uns bereitgestellten Fakten zur Datierung des Bootes des Pharaos können über die entsprechenden Links zu wissenschaftlichen Publikationen überprüft werden.

Preisproblem. Es ist physikalisch unmöglich, praktisch das gleiche Radiokohlenstoffalter des Holzes des Bootes des Pharaos zu erhalten: 3621-3700 BP-Jahre, basierend auf der Verwendung von drei Standards, deren Werte sich erheblich unterscheiden. Die Verwendung des Standards (15,3 dpm/g) erhöht automatisch das Alter der datierten Probe um 998 Jahre im Vergleich zum Standard (13,56 dpm/g) und um 1668 Jahre im Vergleich zum Standard (12,5 dpm/g). Aus dieser Situation gibt es nur zwei Auswege. Anerkennung, dass:

Bei der Datierung des Holzes des Bootes von Pharao Sesostris III. wurden Manipulationen mit Standards vorgenommen (das Holz wurde entgegen den Angaben nach demselben Standard datiert);

Zauberboot des Pharaos Sesostris III.

Abschluss. Die Essenz der betrachteten Phänomene, sogenannte Manipulationen, wird in einem Wort ausgedrückt – Fälschung.

Nach dem Tod bleibt der C 12-Gehalt konstant und der C 14-Gehalt nimmt ab

Probenkontamination

Mary Levine erklärt:

„Kontamination ist das Vorhandensein von organischem Material fremden Ursprungs in einer Probe, das nicht mit dem Probenmaterial gebildet wurde.“

Viele Fotos aus der Frühzeit der Radiokarbondatierung zeigen Wissenschaftler, wie sie Zigaretten rauchen, während sie Proben sammeln oder verarbeiten. Nicht allzu schlau von denen! Wie Renfrew betont: „Tropfen Sie eine Prise Asche auf Ihre Proben, während diese für die Analyse vorbereitet werden, und Sie erhalten das Radiokohlenstoffalter des Tabaks, aus dem Ihre Zigarette hergestellt wurde.“

Obwohl eine solche methodische Inkompetenz heute als inakzeptabel gilt, leiden archäologische Proben immer noch unter Kontaminationen. Bekannte Arten der Verschmutzung und Methoden zu ihrer Kontrolle werden in dem Artikel von Taylor (1987) diskutiert. Er unterteilt Schadstoffe in vier Hauptkategorien: 1) physikalisch entfernbar, 2) säurelöslich, 3) alkalilöslich, 4) lösungsmittellöslich. Alle diese Verunreinigungen haben, wenn sie nicht beseitigt werden, großen Einfluss auf die Laborbestimmung des Alters der Probe.

H. E. Gove, einer der Erfinder der Beschleuniger-Massenspektrometrie-Methode (AMS), datierte das Turiner Grabtuch mit Radiokarbon. Er kam zu dem Schluss, dass die zur Herstellung des Leichentuchs verwendeten Stofffasern auf das Jahr 1325 zurückgehen.

Obwohl Gove und seine Kollegen von der Echtheit ihrer Entscheidung ziemlich überzeugt sind, halten viele aus offensichtlichen Gründen das Alter des Turiner Grabtuchs für viel respektabler. Gove und seine Mitarbeiter gaben allen Kritikern eine angemessene Antwort, und wenn ich eine Wahl treffen müsste, würde ich sagen, dass die wissenschaftliche Datierung des Turiner Grabtuchs höchstwahrscheinlich korrekt ist. Aber wie dem auch sei, der Sturm der Kritik, der dieses spezielle Projekt erfasst hat, zeigt, wie kostspielig ein Fehler bei der Kohlenstoffdatierung sein kann und wie misstrauisch einige Wissenschaftler dieser Methode gegenüberstehen.

Es wurde argumentiert, dass die Proben möglicherweise durch jüngeren organischen Kohlenstoff kontaminiert waren; Reinigungsmethoden könnten Spuren moderner Verunreinigungen übersehen haben. Das stellt Robert Hedges von der Universität Oxford fest

„Ein kleiner systematischer Fehler kann nicht völlig ausgeschlossen werden.“

Ich frage mich, ob er die Diskrepanz in den Daten, die verschiedene Labore an der Shelford-Holzprobe erhalten haben, als „kleinen systematischen Fehler“ bezeichnen würde? Scheint es nicht so, als würden wir uns wieder einmal von der wissenschaftlichen Rhetorik täuschen lassen und glauben, dass bestehende Methoden perfekt seien?

Leoncio Garza-Valdez vertritt sicherlich diese Meinung in Bezug auf die Datierung des Turiner Grabtuchs. Alle alten Gewebe sind aufgrund der bakteriellen Aktivität mit einem Biokunststofffilm bedeckt, der laut Garza-Valdez den Radiokohlenstoffanalysator verwirrt. Tatsächlich könnte das Grabtuch von Turin durchaus 2000 Jahre alt sein, da seine Radiokarbondatierung nicht als endgültig angesehen werden kann. Weitere Forschung ist erforderlich. Es ist interessant festzustellen, dass Gove (obwohl er mit Garza-Valdez nicht einverstanden ist) zustimmt, dass solche Kritik neue Forschungen rechtfertigt.

Radiokohlenstoffkreislauf (14C) in der Atmosphäre, Hydrosphäre und Biosphäre der Erde

Stufe C14 in der Erdatmosphäre

Gemäß Libbys „Gleichzeitigkeitsprinzip“ ist der C14-Gehalt in jeder geografischen Region im Laufe der Erdgeschichte konstant. Diese Prämisse war für die Zuverlässigkeit der Radiokarbondatierung in ihrer frühen Entwicklung von entscheidender Bedeutung. Um die restlichen C14-Werte zuverlässig messen zu können, müssen Sie wissen, wie viel dieses Isotops zum Zeitpunkt des Todes im Körper vorhanden war. Doch diese Prämisse ist laut Renfrew falsch:

„Mittlerweile ist jedoch bekannt, dass das Verhältnis von Radiokohlenstoff zu gewöhnlichem C12 im Laufe der Zeit nicht konstant blieb und dass die Abweichungen vor 1000 v. Chr. so groß waren, dass Radiokohlenstoffdaten deutlich von der Realität abweichen können.“

Dendrologische Untersuchungen (die Untersuchung von Baumringen) zeigen überzeugend, dass der C14-Gehalt in der Erdatmosphäre in den letzten 8.000 Jahren erheblichen Schwankungen unterworfen war. Das bedeutet, dass Libby eine falsche Konstante gewählt hat und seine Forschung auf falschen Annahmen beruhte.

Die Colorado-Kiefer, die in den südwestlichen Regionen der Vereinigten Staaten wächst, kann mehrere tausend Jahre alt sein. Einige heute noch lebende Bäume wurden vor 4.000 Jahren geboren. Darüber hinaus ist es mithilfe von Baumstämmen, die an den Orten gesammelt wurden, an denen diese Bäume wuchsen, möglich, die Baumringaufzeichnung um weitere 4.000 Jahre zu verlängern. Andere langlebige Bäume, die für die dendrologische Forschung nützlich sind, sind Eiche und Kalifornischer Mammutbaum.

Wie Sie wissen, wächst jedes Jahr ein neuer Jahresring auf einem Schnitt eines lebenden Baumstamms. Durch das Zählen der Jahresringe können Sie das Alter des Baumes ermitteln. Es ist logisch anzunehmen, dass der C14-Gehalt in einem 6000 Jahre alten Baumring dem C14-Gehalt in der modernen Atmosphäre ähnelt. Aber das ist nicht so.

So zeigte die Analyse von Baumringen, dass der C14-Gehalt in der Erdatmosphäre vor 6.000 Jahren deutlich höher war als heute. Dementsprechend stellte sich heraus, dass Radiokarbonproben aus diesem Alter deutlich jünger waren, als sie tatsächlich waren, basierend auf dendrologischen Analysen. Dank der Arbeit von Hans Suisse wurden Diagramme zur Korrektur des C14-Pegels erstellt, um dessen Schwankungen in der Atmosphäre über verschiedene Zeiträume hinweg auszugleichen. Allerdings verringerte sich dadurch die Zuverlässigkeit der Radiokarbondatierung von Proben, die älter als 8.000 Jahre waren, erheblich. Vor diesem Datum liegen uns einfach keine Daten über den Radiokohlenstoffgehalt der Atmosphäre vor.

Beschleuniger-Massenspektrometer an der University of Arizona (Tucson, Arizona, USA), hergestellt von National Electrostatics Corporation: a – Diagramm, b – Bedienfeld und C¯-Ionenquelle, c – Beschleunigertank, d – Kohlenstoffisotopendetektor. Foto von J.S. Burra

Über Installationen.

„Schlechte“ Ergebnisse?

Wenn das ermittelte „Alter“ vom erwarteten abweicht, finden Forscher schnell einen Grund, das Datierungsergebnis für ungültig zu erklären. Die weitverbreitete Verbreitung dieser nachträglichen Beweise zeigt, dass die radiometrische Datierung ernsthafte Probleme mit sich bringt. Woodmorappe nennt Hunderte von Beispielen für die Tricks, auf die Forscher zurückgreifen, wenn sie versuchen, „unangemessene“ Alterswerte zu erklären.

Daher haben Wissenschaftler das Alter fossiler Überreste revidiert Australopithecus ramidus. 9 Den meisten Basaltproben, die den Schichten, in denen diese Fossilien gefunden wurden, am nächsten liegen, wurde ein Argon-Argon-Alter von etwa 23 Millionen Jahren zugewiesen. Die Autoren entschieden, dass diese Zahl „zu hoch“ sei, basierend auf ihrem Verständnis der Stellung der Fossilien im globalen Evolutionsschema. Sie untersuchten Basalt, der sich abseits der Fossilien befand, und kamen durch die Auswahl von 17 von 26 Proben auf ein akzeptables Höchstalter von 4,4 Millionen Jahren. Die restlichen neun Proben zeigten wiederum ein deutlich höheres Alter, doch die Experimentatoren kamen zu dem Schluss, dass die Ursache auf eine Kontamination des Gesteins zurückzuführen sei, und verwarfen diese Daten. Somit werden radiometrische Datierungsmethoden maßgeblich von der in wissenschaftlichen Kreisen vorherrschenden Weltanschauung der „langen Epochen“ beeinflusst.

Eine ähnliche Geschichte ist mit der Bestimmung des Alters des Primatenschädels verbunden (dieser Schädel ist als Exemplar KNM-ER 1470 bekannt). 10, 11 Zunächst wurde ein Ergebnis von 212–230 Millionen Jahren erhalten, das basierend auf Fossilien, Die Aussage erwies sich als falsch („zu dieser Zeit gab es keine Menschen“), woraufhin Versuche unternommen wurden, das Alter der Vulkangesteine ​​in dieser Region zu bestimmen. Einige Jahre später, nach der Veröffentlichung verschiedener Forschungsergebnisse, „einigten“ sie sich auf die Zahl von 2,9 Millionen Jahren (obwohl diese Studien auch die Trennung der „guten“ von den „schlechten“ Ergebnissen beinhalteten – wie im Fall von). Australopithecus ramidus).

Basierend auf vorgefassten Vorstellungen über die menschliche Evolution konnten sich Forscher nicht mit der Idee abfinden, dass der Schädel 1470 "so alt." Nach der Untersuchung von Schweinefossilien in Afrika glaubten Anthropologen sofort, dass es sich um einen Schädel handelte 1470 eigentlich viel jünger. Nachdem sich die wissenschaftliche Gemeinschaft in dieser Meinung etabliert hatte, reduzierten weitere Gesteinsstudien das radiometrische Alter dieses Schädels weiter – auf 1,9 Millionen Jahre – und es wurden erneut Daten gefunden, die „bestätigten“. ein anderer Nummer. Dies ist das „radiometrische Dating-Spiel“ ...

Wir behaupten nicht, dass Evolutionisten sich verschworen hätten, um alle Daten an das für sie bequemste Ergebnis anzupassen. Normalerweise ist das natürlich nicht der Fall. Das Problem ist ein anderes: Alle Beobachtungsdaten müssen dem vorherrschenden Paradigma in der Wissenschaft entsprechen. Dieses Paradigma – oder besser gesagt der Glaube an eine Millionen Jahre dauernde Evolution vom Molekül zum Menschen – ist so fest im Geist verankert, dass sich niemand erlaubt, es in Frage zu stellen; im Gegenteil, sie sprechen von der „Tatsache“ der Evolution. Unter diesem Paradigma ist es so muss passen absolut alle Beobachtungen. Dies hat zur Folge, dass Forscher, die in der Öffentlichkeit als „objektive und unvoreingenommene Wissenschaftler“ erscheinen, unbewusst Beobachtungen auswählen, die mit dem Glauben an die Evolution vereinbar sind.

Wir dürfen nicht vergessen, dass die Vergangenheit für die normale experimentelle Forschung (eine Reihe von Experimenten, die in der Gegenwart durchgeführt werden) unzugänglich ist. Wissenschaftler können nicht mit Ereignissen experimentieren, die einmal stattgefunden haben. Es wird nicht das Alter der Gesteine ​​gemessen – es werden die Konzentrationen der Isotope gemessen, und diese können mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Aber „Alter“ wird unter Berücksichtigung von Annahmen über die Vergangenheit bestimmt, die nicht bewiesen werden können.

Wir müssen uns immer an Gottes Worte an Hiob erinnern: „Wo warst du, als ich den Grundstein für die Erde legte?“(Hiob 38:4).

Wer sich mit ungeschriebener Geschichte beschäftigt, sammelt Informationen in der Gegenwart und versucht so, die Vergangenheit zu rekonstruieren. Gleichzeitig sind die Anforderungen an die Evidenz deutlich geringer als in empirischen Wissenschaften wie Physik, Chemie, Molekularbiologie, Physiologie etc.

Wilhelm ( Williams), ein Spezialist für die Umwandlung radioaktiver Elemente in der Umwelt, identifizierte 17 Mängel in Isotopendatierungsmethoden (basierend auf den Ergebnissen dieser Datierung wurden drei sehr respektable Werke veröffentlicht, die es ermöglichten, das Alter der Erde auf etwa 4,6 Milliarden Jahre). 12 John Woodmorappe übt scharfe Kritik an diesen Datierungsmethoden 8 und entlarvt Hunderte damit verbundene Mythen. Er argumentiert überzeugend, dass die wenigen „guten“ Ergebnisse, die nach dem Herausfiltern der „schlechten“ Daten übrig bleiben, leicht durch einen glücklichen Zufall erklärt werden können.

„Welches Alter bevorzugen Sie?“

In Fragebögen, die von Radioisotopenlabors angeboten werden, wird in der Regel gefragt: „Wie alt sollte diese Probe Ihrer Meinung nach sein?“ Aber was ist diese Frage? Es wäre nicht nötig, wenn Dating-Techniken absolut zuverlässig und objektiv wären. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass Labore sich der Häufigkeit anomaler Ergebnisse bewusst sind und daher versuchen herauszufinden, wie „gut“ die Daten sind, die sie erhalten.

Testen radiometrischer Datierungsmethoden

Wenn radiometrische Datierungsmethoden das Alter von Gesteinen wirklich objektiv bestimmen könnten, würden sie auch in Situationen funktionieren, in denen wir das genaue Alter kennen; Darüber hinaus würden unterschiedliche Methoden konsistente Ergebnisse liefern.

Datierungsmethoden müssen zuverlässige Ergebnisse für Objekte bekannten Alters liefern

Es gibt eine Reihe von Beispielen, bei denen radiometrische Datierungsmethoden das Alter von Gesteinen falsch ermittelten (dieses Alter war im Voraus genau bekannt). Ein solches Beispiel ist die Kalium-Argon-Datierung von fünf andesitischen Lavaströmen vom Mount Ngauruhoe in Neuseeland. Obwohl bekannt war, dass die Lava einmal im Jahr 1949, dreimal im Jahr 1954 und noch einmal im Jahr 1975 floss, lag das „ermittelte Alter“ zwischen 0,27 und 3,5 Millionen Jahren.

Dieselbe retrospektive Methode führte zu folgender Erklärung: Als das Gestein aushärtete, blieb aufgrund von Magma (geschmolzenes Gestein) „zu viel“ Argon darin zurück. Die säkulare wissenschaftliche Literatur liefert viele Beispiele dafür, wie überschüssiges Argon bei der Datierung von Gesteinen bekannten historischen Alters zu „zusätzlichen Millionen Jahren“ führt. 14 Die Quelle des überschüssigen Argons scheint der obere Teil des Erdmantels zu sein, der sich direkt unter der Erdkruste befindet. Dies steht im Einklang mit der Theorie der „jungen Erde“ – das Argon hatte zu wenig Zeit, es hatte einfach keine Zeit, freigesetzt zu werden. Aber wenn ein Überschuss an Argon zu solch eklatanten Fehlern bei der Datierung von Gesteinen führte? berühmt Alter, warum sollten wir der gleichen Methode vertrauen, wenn wir Gesteine ​​datieren, deren Alter? Unbekannt?!

Andere Methoden – insbesondere die Verwendung von Isochronen – beinhalten verschiedene Hypothesen über Anfangsbedingungen; Doch Wissenschaftler sind zunehmend davon überzeugt, dass selbst solche „zuverlässigen“ Methoden auch zu „schlechten“ Ergebnissen führen. Auch hier basiert die Auswahl der Daten auf der Annahme des Forschers über das Alter einer bestimmten Rasse.

Steve Austin (Steve Austin), ein Geologe, entnahm Basaltproben aus den unteren Schichten des Grand Canyon und aus Lavaströmen am Rand des Canyons. 17 Der Evolutionslogik zufolge müsste der Basalt am Rande der Schlucht eine Milliarde Jahre jünger sein als der Basalt aus der Tiefe. Eine Standard-Laborisotopenanalyse mittels Rubidium-Strontium-Isochrondatierung zeigte, dass der Lavastrom vor 270 Millionen Jahren relativ neu war. älter Basalt aus den Tiefen des Grand Canyon – was natürlich absolut unmöglich ist!

Methodische Probleme

Libbys Idee basierte zunächst auf folgenden Hypothesen:

1. 14C entsteht in den oberen Schichten der Atmosphäre unter dem Einfluss kosmischer Strahlung, vermischt sich dann in der Atmosphäre und wird Teil von Kohlendioxid. Darüber hinaus ist der Anteil von 14C in der Atmosphäre trotz der Heterogenität der Atmosphäre selbst und des Isotopenzerfalls konstant und unabhängig von Zeit und Ort.
2. Die Geschwindigkeit des radioaktiven Zerfalls ist eine Konstante, gemessen an einer Halbwertszeit von 5568 Jahren (man geht davon aus, dass in dieser Zeit die Hälfte der 14C-Isotope in 14N umgewandelt wird).
3. Tierische und pflanzliche Organismen bauen ihren Körper aus Kohlendioxid auf, das der Atmosphäre entzogen wird, und lebende Zellen enthalten den gleichen Prozentsatz des 14C-Isotops, der in der Atmosphäre vorkommt.
4. Nach dem Tod eines Organismus verlassen seine Zellen den Kohlenstoffstoffwechselzyklus, aber Atome des 14C-Isotops wandeln sich gemäß dem Exponentialgesetz des radioaktiven Zerfalls weiterhin in Atome des stabilen 12C-Isotops um, was es uns ermöglicht, die verstrichene Zeit zu berechnen seit dem Tod des Organismus. Diese Zeit wird als „Radiokarbon-Alter“ (oder kurz „RU-Alter“) bezeichnet.

Als sich das Material ansammelte, gab es Gegenbeispiele für diese Theorie: Die Analyse kürzlich verstorbener Organismen ergibt manchmal ein sehr altes Alter, oder umgekehrt enthält eine Probe eine so große Menge eines Isotops, dass Berechnungen ein negatives RU-Alter ergeben. Einige offensichtlich antike Objekte hatten ein junges RU-Alter (solche Artefakte wurden als späte Fälschungen deklariert). Als Ergebnis stellte sich heraus, dass das RU-Alter nicht immer mit dem wahren Alter übereinstimmt, wenn das wahre Alter überprüft werden kann. Solche Tatsachen lassen berechtigte Zweifel aufkommen, wenn die Röntgenmethode zur Datierung organischer Objekte unbekannten Alters verwendet wird und die Röntgendatierung nicht überprüft werden kann. Fälle fehlerhafter Altersbestimmung werden durch die folgenden bekannten Mängel von Libbys Theorie erklärt (diese und andere Faktoren werden im Buch von M. M. Postnikov analysiert). „Eine kritische Studie der Chronologie der Antike, in 3 Bänden“, - M.: Kraft+Lean, 2000, in Band 1, S. 311-318, geschrieben 1978):

1. Variabilität des Anteils von 14C in der Atmosphäre. Der 14C-Gehalt hängt vom kosmischen Faktor (der Intensität der Sonnenstrahlung) und dem terrestrischen Faktor (dem Eintritt von „altem“ Kohlenstoff in die Atmosphäre aufgrund der Verbrennung und des Zerfalls alter organischer Materie, der Entstehung neuer Radioaktivitätsquellen usw. ab Schwankungen im Erdmagnetfeld). Eine Änderung dieses Parameters um 20 % führt zu einem Fehler im RU-Alter von fast zweitausend Jahren.
2. Die gleichmäßige Verteilung von 14C in der Atmosphäre ist nicht nachgewiesen. Die Geschwindigkeit der atmosphärischen Vermischung schließt die Möglichkeit erheblicher Unterschiede im 14C-Gehalt in verschiedenen geografischen Regionen nicht aus.
3. Die Geschwindigkeit des radioaktiven Zerfalls von Isotopen kann möglicherweise nicht ganz genau bestimmt werden. Seit der Zeit von Libby hat sich die Halbwertszeit von 14C laut offiziellen Nachschlagewerken also um hundert Jahre, also um ein paar Prozent, „verändert“ (dies entspricht einer Änderung des RU-Alters von einem und ein halbes Jahrhundert). Es wird vermutet, dass der Halbwertszeitwert erheblich (innerhalb weniger Prozent) von den Experimenten abhängt, in denen er bestimmt wird.
4. Kohlenstoffisotope sind nicht vollständig gleichwertig Zellmembranen können sie selektiv nutzen: Manche nehmen 14C auf, manche wiederum meiden es. Da der Anteil von 14C vernachlässigbar ist (ein Atom 14C gegenüber 10 Milliarden Atomen 12C), führt selbst eine geringe Isotopenselektivität einer Zelle zu einer großen Änderung des RU-Alters (eine Schwankung von 10 % führt zu einem Fehler von etwa 600 Jahren). .
5. Nach dem Tod eines Organismus verlassen seine Gewebe nicht unbedingt den Kohlenstoffstoffwechsel, an Zerfalls- und Diffusionsprozessen beteiligt.
6. Der 14C-Gehalt eines Artikels ist möglicherweise nicht einheitlich. Seit Libbys Zeiten sind Radiokarbonphysiker bei der Bestimmung des Isotopengehalts einer Probe sehr präzise geworden; Sie behaupten sogar, dass sie einzelne Atome des Isotops zählen können. Natürlich ist eine solche Berechnung nur für eine kleine Stichprobe möglich, aber in diesem Fall stellt sich die Frage: Wie genau repräsentiert diese kleine Stichprobe das gesamte Objekt? Wie einheitlich ist der Isotopengehalt darin? Denn Fehler von wenigen Prozent führen zu jahrhundertelangen Veränderungen im RU-Zeitalter.

Zusammenfassung

Die Radiokarbondatierung ist eine sich weiterentwickelnde wissenschaftliche Methode. Allerdings befürworteten die Wissenschaftler in jeder Phase seiner Entwicklung vorbehaltlos die allgemeine Zuverlässigkeit und verstummten erst, als sie schwerwiegende Fehler in den Schätzungen oder in der Analysemethode selbst aufdeckten. Angesichts der Vielzahl an Variablen, die ein Wissenschaftler berücksichtigen muss, sollten die Fehler nicht überraschen: atmosphärische Schwankungen, Hintergrundstrahlung, Bakterienwachstum, Umweltverschmutzung und menschliches Versagen.

Als Teil einer repräsentativen archäologischen Untersuchung bleibt die Radiokarbondatierung von größter Bedeutung; Es muss lediglich in eine kulturelle und historische Perspektive gestellt werden. Hat ein Wissenschaftler das Recht, widersprüchliche archäologische Beweise abzuwerten, nur weil seine Kohlenstoffdatierung auf ein anderes Alter hinweist? Das ist gefährlich. Tatsächlich unterstützten viele Ägyptologen Libbys Vorschlag, dass die Chronologie des Alten Reiches falsch sei, weil sie „wissenschaftlich bewiesen“ sei. Libby hatte tatsächlich Unrecht.

Die Radiokarbondatierung ist als Ergänzung zu anderen Daten nützlich, und darin liegt ihre Stärke. Aber bis der Tag kommt, an dem alle Variablen unter Kontrolle sind und alle Fehler beseitigt sind, wird die Radiokarbondatierung nicht das letzte Wort über archäologische Stätten haben.
Quellen Kapitel aus dem Buch von K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, hrsg. D. Batten „BUCH DER ANTWORTEN: ERWEITERT UND AKTUALISIERT“
Graham Hancock: Fußabdrücke der Götter. M., 2006. S. 692-707.

Auch aus den oben beschriebenen Gründen „tauchen“ Geheimnisse auf und entstehen. Der Originalartikel ist auf der Website InfoGlaz.rf Link zum Artikel, aus dem diese Kopie erstellt wurde -