Ο Άνθρακας-14
Ο Άνθρακας-14 είναι ένα ραδιοϊσότοπο του άνθρακα το οποίο χρησιμοποιείται για την μέτρηση της ηλικίας διάφορων οργανισμών.
Ο άνθρακας 14 υπόκειται σε βήτα διάσπαση: 14C→14N + ηλεκτρόνιο + αντινετρίνο
Ένα νετρόνιο του πυρήνα διασπάται για να δώσει ένα πρωτόνιο και την εκπομπή ενός ηλεκτρονίου και ενός αντινετρίνου. Έτσι, ο ασταθής ραδιενεργός άνθρακας 14 μετασχηματίζεται στο σταθερό μη ραδιενεργό ισότοπο άζωτο-14.
Η ραδιοχρονολόγηση είναι ραδιομετρική μέθοδος χρονολόγησης με τη χρήση του ραδιενεργού άνθρακα 14.
Η χρονολόγηση με άνθρακα 14 βασίζεται στο γεγονός ότι με το θάνατο ενός οργανισμού ή το κόψιμο ενός δένδρου, ο ραδιενεργός άνθρακας - 14 παύει να αναπληρώνεται με τη λήψη της τροφής. Έτσι, αντί να βρίσκεται σε σταθερή αναλογία μέσα στο υλικό ή τον οργανισμό, όπως και στο περιβάλλον, αρχίζει να ελαττώνεται, διασπώμενος με την εκπομπή βήτα σωματιδίων. Η συγκέντρωση του C-14 στο δείγμα μπορεί να μετρηθεί. Η μέτρηση τής σημερινής συγκέντρωσης ατόμων C-14 είναι μέτρο τής ηλικίας τού δείγματος από τη στιγμή τού θανάτου, ή από τη στιγμή που σταματά η πρόσληψη διοξειδίου του άνθρακα μέσω
τής τροφής φωτοσύνθεσης και αναπνοής.
ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΧΡΟΝΟΛΟΓΗΣΗΣ
Οργανισμοί που έπαψαν να προσλαμβάνουν διοξείδιο τού άνθρακα.
Η άμμος σε μεγάλα βάθη, περιέχει 1% οργανική ύλη.
Το κονίαμα που χρησιμοποιείται για κατασκευές εδώ και 2000 έτη.
Μετεωρίτες που παράγουν από την κοσμική ακτινοβολία τού διαστήματος, 50 πυρήνες ραδιενεργού άνθρακα ανά χιλιόγραμμο και ανά λεπτό, ή 10 πυρήνες για σιδηρομετεωρίτες. Τη στιγμή τής πτώσης τους στη Γη, παύει η παραγωγή, και μπορεί έτσι να προσδιοριστεί η εποχή τής πτώσης.
ΧΡΟΝΙΚΟ ΕΥΡΟΣ
200 - 35.000 έτη πριν, και με ειδικές τεχνικές (επιταχυντής), ως 50.000 έτη πριν.
ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ
+/- 1%, και με ειδικές τεχνικές ως +/- 0,2%
ΤΕΧΝΙΚΕΣ
Εμπλουτισμός με λειζερ του C-14 σε σχέση με τον C-12, μέχρι βαθμού 100:1.
Χρήση κυκλότρου στο ρόλο ενός πολύ ευαίσθητου φασματογράφου μάζας για την ανίχνευση ατόμων C-14.
Χρήση επιταχυντή Van Der Graaf, που μπορεί να ανιχνεύσει άτομα C-14 σε πολύ μικρή ποσότητα δείγματος. Η μέθοδος αυτή, μετράει άτομα άνθρακα, και όχι εκπομπή σωματιδίων β από τη διάσπαση C-14 όπως στη συνηθισμένη μέθοδο. Αυτή η μέθοδος δίνει 1000 φορές μεγαλύτερη ακρίβεια μέτρησης από τις ακτίνες βήτα.
ΔΙΟΡΘΩΣΗ
Έχουν δημιουργηθεί διορθωτικά διαγράμματα δενδροδακτυλίων (κυρίως ελάτων) συναρτήσει τής συγκέντρωσης C-14. Διάφορες ερευνητικές ομάδες συμφωνούν απόλυτα στις καμπύλες διόρθωσης μεγάλης περιόδου, διαφωνούν όμως στις καμπύλες δραστικών μεταβολών μικρής περιόδου.
Στις αρχές τής δεκαετίας τού 60, τρία εργαστήρια δενδροχρονολογήσεως, (Tuson, La Jolla και Φιλαδέλφεια), υπολόγισαν τη ραδιοανθρακική ηλικία, με τη μέγιστη δυνατή ακρίβεια, μιας σειράς δειγμάτων ξύλου, τού Pinus Aristata. Κάλυψαν όλη τη χρονική περίοδο, από σήμερα ως το 5.350 π.Χ. Η διαφορά σε αυτή την ηλικία, μεταξύ δένδρων και ραδιοάνθρακα, είναι 900 έτη.
ΗΜΙΖΩΗ
C-14: 5568+/-30 έτη. Μια περισσότερο ακριβής μέτρηση έδωσε 5730+/-40 έτη.
Η μέθοδος αυτή επινοήθηκε από τον Αμερικανό W.F. Libby.
