Cum se face o datatie cu ¹⁴C ?

Ce este ¹⁴C ?

Exista 7 izotopi ai Carbonului: doi sunt stabili, ¹²C et ¹³C care constituie, respectiv, cam 99% si 1% din Carbonul prezent in natura. Ceilalti izotopi, prezenti ca urme, sunt radioactivi: ei se dezintegreaza pe parcursul timpului.

¹⁴C, radioactiv, este produs plecand de la azotul din atmosfera inalta, sub impact cu radiatiile cosmice. Intre producere si dezintegrare se stabileste un echilibru care determina concentratia ¹⁴C in atmosfera.

Vietuitoarele absorb carbonul in schimburile lor cu mediul, continutul lor de carbon ¹⁴C este identic cu cel din atmosfera. Dimpotriva, cand mor, dezintegrarea naturala a ¹⁴C nu mai este compensata prin noi aporturi: continutul de ¹⁴C descreste in mod exponential, cu o jumatate de viata de 5726 ani. Astfel, o planta moarta acum 5726 ani nu mai contine decât 50% din concentratia initiala de ¹⁴C ; si dupa o alta perioada de 5726 ani, jumatatea de 50% adica un sfert etc...

Principiul metodei de datare

Considerand concentratia de ¹⁴C constanta in timp si in spatiu, atunci materiile organice fosilizate pot livra data mortii lor si deci, a depunerii lor, datorita dozajului de ¹⁴C rezidual. Aceasta tehnica permite atribuirea unei varste, exprimate in ani pana la -50000 ani. Ea poate sa se aplice la mostre de lemn, de turba, carbune de lemn, hartie, par, oase etc.

Data ¹⁴C

Rezultatul unui dozaj, efectuat de un laborator specializat, se exprima astfel :

data ± σ BP (exemplu : 2530 ± 50 BP)

sau BP = pana in prezent, timpul «prezent» fiind fixat conventional la 01.01.1950
σ = distanta -tip.

O datare indica mereu un interval de incredere, din cauza incertitudinii asupra acestei date, probabilitatea este :

• 68%, ca varsta radiocarbonului sa se situeze intre data-σ et data+σ ;
• 95%, ca sa se situeze intre data -2σ si data+2σ ;
• 99%, ca sa se situeze intre data -3σ si data+3σ .

La date calibrée

In realitate, concentratia de ¹⁴C pe parcurs nu este constanta (variatiile in activitatea solara, intensitatea variabila de schimbari intre atmosfera si marile rezervoare de carbon ca oceanele....)

Variatia concentratiei de ¹⁴C in atmosfera in cursul ultimilor 11000 de ani :

Varsta ¹⁴C obtinuta prin descresterea exponentiala simpla poate fi corectata, caci nu corespunde cu anii calendaristici. Bazandu-se pe alte corelatii cu alte tehnici de datare, se pot stabili curbe de calibrare, care fac sa corespunda o varsta reala (in ani solari) cu o data ¹⁴C. Datele astfel calibrate au mentiunea ‘cal.’ Exemplu: 2530 cal. BP

Datele calibrate sunt de cele mai multe ori, exprimate prin raportul pe an 0 :
cal. BC = before Christus = inainte J.C.
cal. AD = Anno Domini = dupa J.C.

Altfel, intervalul de incredere este, si el , recalculat in ani solari.

Exemplu :

2200 ± 70 BP >>>> de cal BP 2350 la BP 2000 (interval de incredere pana la 95%)
2200 ± 70 BP >>>> sau de cal BC 400 la BC 50 (interval de incredere pana la 95%)