Radiokoldatering

Radiokoldatering (även kallad koldatering eller kol-14-datering ) är en metod för att bestämma åldern på ett föremål som innehåller organiskt material genom att använda egenskaperna hos radiokol , en radioaktiv isotop av kol .

Metoden utvecklades i slutet av 1940-talet vid University of Chicago av Willard Libby . Det är baserat på det faktum att radiokol ( ¹⁴
C ) ständigt skapas i jordens atmosfär genom växelverkan mellan kosmiska strålar och atmosfäriskt kväve . Den resulterande ¹⁴
C kombineras med atmosfäriskt syre för att bilda radioaktiv koldioxid , som införlivas i växter genom fotosyntes ; djur får sedan ¹⁴
C genom att äta växterna. När djuret eller växten dör slutar den att byta kol med sin omgivning, och därefter börjar mängden ¹⁴
C den innehåller att minska när ¹⁴
C genomgår radioaktivt sönderfall . Att mäta mängden ¹⁴
C i ett prov från en död växt eller djur, som en träbit eller ett benfragment, ger information som kan användas för att beräkna när djuret eller växten dog. Ju äldre ett prov är, desto mindre ¹⁴
C är det att detektera, och eftersom halveringstiden för ¹⁴
C (den tidsperiod efter vilken hälften av ett givet prov kommer att ha förfallit) är cirka 5 730 år, är det äldsta datumet att kan på ett tillförlitligt sätt mätas med detta processdatum till cirka 50 000 år sedan, även om speciella beredningsmetoder ibland gör en noggrann analys av äldre prover möjlig. Libby fick Nobelpriset i kemi för sitt arbete 1960.

Forskning har pågått sedan 1960-talet för att fastställa hur andelen ¹⁴
C i atmosfären har varit under de senaste femtio tusen åren. De resulterande data, i form av en kalibreringskurva, används nu för att omvandla en given mätning av radiokol i ett prov till en uppskattning av provets kalenderålder. Andra korrigeringar måste göras för att ta hänsyn till andelen ¹⁴
C i olika typer av organismer (fraktionering), och de varierande nivåerna av ¹⁴
C i hela biosfären (reservoareffekter). Ytterligare komplikationer kommer från förbränning av fossila bränslen som kol och olja, och från de kärnvapenprover ovan jord som gjordes på 1950- och 1960-talen. Eftersom tiden det tar att omvandla biologiskt material till fossila bränslen är betydligt längre än tiden det tar för dess ¹⁴
C att sönderfalla under detekterbara nivåer, innehåller fossila bränslen nästan inga ¹⁴
C . Som ett resultat, med början i slutet av 1800-talet, skedde en märkbar minskning av andelen ¹⁴
C när koldioxiden som genererades från förbränning av fossila bränslen började ackumuleras i atmosfären. Omvänt kärnvapenprovning mängden ¹⁴
C i atmosfären, som nådde ett maximum omkring 1965 av nästan dubbelt så mycket som fanns i atmosfären före kärnvapenprov.

Mätning av radiokol gjordes ursprungligen med beta-räknare, som räknade mängden beta-strålning som sänds ut av sönderfallande ¹⁴
C -atomer i ett prov. På senare tid acceleratormasspektrometri blivit den valda metoden; den räknar alla ¹⁴
C -atomer i provet och inte bara de få som råkar sönderfalla under mätningarna; den kan därför användas med mycket mindre prover (lika små som enskilda växtfrön), och ger resultat mycket snabbare. Utvecklingen av radiokoldatering har haft en djupgående inverkan på arkeologin . Förutom att tillåta mer exakt datering inom arkeologiska platser än tidigare metoder, tillåter det jämförelse av datum för händelser över stora avstånd. Arkeologins historia refererar ofta till dess inverkan som "radiokolrevolutionen". Radiokoldatering har gjort det möjligt för nyckelövergångar i förhistorien att dateras, såsom slutet av den senaste istiden och början av yngre stenåldern och bronsåldern i olika regioner.

Bakgrund

Historia

1939 började Martin Kamen och Samuel Ruben från strålningslaboratoriet i Berkeley experiment för att avgöra om något av de vanligaste elementen i organiskt material hade isotoper med tillräckligt långa halveringstider för att vara av värde i biomedicinsk forskning. De syntetiserade ¹⁴
C med hjälp av laboratoriets cyklotronaccelerator och upptäckte snart att atomens halveringstid var mycket längre än man tidigare trott. Detta följdes av en förutsägelse av Serge A. Korff, då anställd vid Franklin Institute i Philadelphia , att interaktionen mellan termiska neutroner och ¹⁴
N i den övre atmosfären skulle skapa ¹⁴
C . Man hade tidigare trott att ¹⁴
C skulle vara mer sannolikt att skapas av deuteroner som interagerar med ¹³
C . Någon gång under andra världskriget Willard Libby , som då var i Berkeley, reda på Korffs forskning och kom på idén att det kunde vara möjligt att använda radiokol för datering.

1945 flyttade Libby till University of Chicago , där han började sitt arbete med radiokoldatering. Han publicerade en artikel 1946 där han föreslog att kolet i levande materia skulle kunna inkludera ¹⁴
C såväl som icke-radioaktivt kol. Libby och flera medarbetare fortsatte att experimentera med metan som samlats in från reningsverk i Baltimore, och efter att ha berikat sina prover isotopiskt kunde de visa att de innehöll ¹⁴
C . Däremot visade metan skapad från petroleum ingen radiokolaktivitet på grund av sin ålder. Resultaten sammanfattades i en artikel i Science 1947, där författarna kommenterade att deras resultat antydde att det skulle vara möjligt att datera material som innehåller kol av organiskt ursprung.

Libby och James Arnold fortsatte med att testa radiokoldateringsteorin genom att analysera prover med kända åldrar. Till exempel, två prov tagna från gravarna av två egyptiska kungar, Zoser och Sneferu , oberoende daterade till 2625 f.Kr. plus eller minus 75 år, daterades genom radiokolmätning till ett genomsnitt av 2800 f.Kr. plus eller minus 250 år. Dessa resultat publicerades i Science i december 1949. Inom 11 år efter tillkännagivandet hade mer än 20 radiokoldateringslaboratorier inrättats över hela världen. 1960 tilldelades Libby Nobelpriset i kemi för detta arbete.

Fysiska och kemiska detaljer

Huvudartikel: Carbon-14

I naturen finns kol som tre isotoper, två stabila, icke-radioaktiva: kol-12 ( ¹²
C ) och kol-13 ( ¹³
C ), och radioaktivt kol-14 ( ¹⁴
C ), även känd som "radiokol". Halveringstiden för ¹⁴
C (den tid det tar för hälften av en given mängd av ¹⁴
C att sönderfalla ) är cirka 5 730 år, så dess koncentration i atmosfären kan förväntas minska under tusentals år, men ¹⁴
C är konstant produceras i den lägre stratosfären och övre troposfären , främst av galaktiska kosmiska strålar och i mindre grad av sol-kosmiska strålar. Dessa kosmiska strålar genererar neutroner när de färdas genom atmosfären som kan träffa kväve-14 ( ¹⁴
N ) atomer och förvandla dem till ¹⁴
C. Följande kärnreaktion är den huvudsakliga vägen genom vilken ^14C
: skapas

n +
¹⁴ ₇ N
→
¹⁴ ₆ C
+ p

där n representerar en neutron och p representerar en proton .

När den väl har producerats, kombineras ¹⁴
C snabbt med syret (O) i atmosfären för att först bilda kolmonoxid ( CO ) och slutligen koldioxid ( CO
₂ ).

¹⁴
C + O
₂ → ¹⁴
CO + O

^{14 CO}
+ + OH → ¹⁴
CO
₂ H

Koldioxid som produceras på detta sätt diffunderar i atmosfären, löses i havet och tas upp av växter via fotosyntes . Djur äter växterna, och i slutändan distribueras radiokolet i hela biosfären . Förhållandet mellan ¹⁴
C och ¹²
C är ungefär 1,25 delar av 14 ^C
till 1012 ^delar av ¹²
C. Dessutom är cirka 1 % av kolatomerna av den stabila isotopen ^13C
.

Ekvationen för det radioaktiva sönderfallet av ¹⁴
C är:

¹⁴ ₆ C
→
¹⁴ ₇ N
+
e ⁻
+
ν
_e

Genom att sända ut en beta-partikel (en elektron , e ⁻ ) och en elektron antineutrino (
ν
_{e ),} ändras en av neutronerna i ¹⁴
C -kärnan till en proton och ¹⁴
C- kärnan återgår till den stabila (icke-radioaktiva) isotopen ¹⁴
N .

Principer

Under sitt liv är en växt eller ett djur i jämvikt med sin omgivning genom att byta kol antingen med atmosfären eller genom sin kost. Den kommer därför att ha samma andel av ¹⁴
C som atmosfären, eller i fallet med marina djur eller växter, med havet. När den väl dör slutar den att förvärva ¹⁴
C , men ¹⁴
C i dess biologiska material vid den tiden kommer att fortsätta att sönderfalla, och därför kommer förhållandet mellan ¹⁴
C och ¹²
C i dess rester gradvis att minska. Eftersom ¹⁴
C sönderfaller med en känd hastighet kan andelen radiokol användas för att bestämma hur lång tid det har gått sedan ett givet prov slutade byta kol – ju äldre provet är, desto mindre 14 C kommer att ^finnas
kvar .

Ekvationen som styr sönderfallet av en radioaktiv isotop är:

$N=N_{0}\,e^{-\lambda t}\,$

₀ där N är antalet atomer i isotopen i det ursprungliga provet (vid tidpunkten t = 0, när organismen från vilken provet togs dog), och N är antalet atomer kvar efter tiden t . λ är en konstant som beror på den speciella isotopen; för en given isotop är det lika med det reciproka av medellivslängden – dvs den genomsnittliga eller förväntade tiden en given atom kommer att överleva innan den genomgår radioaktivt sönderfall. Medellivslängden, betecknad med τ , för ¹⁴
C är 8 267 år, så ekvationen ovan kan skrivas om som:

$t=\ln(N_{0}/N)\cdot {\text{8267 år}}$

₀ Provet antas ursprungligen ha haft samma ¹⁴
C / ¹²
C -förhållande som förhållandet i atmosfären, och eftersom storleken på provet är känd kan det totala antalet atomer i provet beräknas, vilket ger N , antalet av ¹⁴
C -atomer i det ursprungliga provet. Mätning av N , antalet ¹⁴
C -atomer som för närvarande finns i provet, möjliggör beräkning av t , provets ålder, med hjälp av ekvationen ovan.

Halveringstiden för en radioaktiv isotop (vanligtvis betecknad med t _1/2 ) är ett mer välkänt begrepp än medellivslängden, så även om ekvationerna ovan uttrycks i termer av medellivslängden är det mer vanligt att citera värdet av ¹⁴
C :s halveringstid än dess medellivslängd. Det för närvarande accepterade värdet för halveringstiden för ¹⁴
C är 5 700 ± 30 år. Det betyder att efter 5 700 år kommer bara hälften av de initiala ¹⁴
C att finnas kvar; en fjärdedel kommer att finnas kvar efter 11 400 år; en åttondel efter 17 100 år; och så vidare.

Ovanstående beräkningar gör flera antaganden, som att halten ¹⁴
C i atmosfären har hållit sig konstant över tiden. Faktum är att nivån på ¹⁴
C i atmosfären har varierat avsevärt och som ett resultat måste värdena som tillhandahålls av ekvationen ovan korrigeras med hjälp av data från andra källor. Detta görs genom kalibreringskurvor (diskuteras nedan), som omvandlar ett mått på ¹⁴
C i ett prov till en uppskattad kalenderålder. Beräkningarna omfattar flera steg och inkluderar ett mellanvärde som kallas "radiokolåldern", vilket är åldern i "radiokolår" för provet: en ålder som anges i radiokolår betyder att ingen kalibreringskurva har använts − beräkningarna för radiokolår. ¹⁴
C / ¹²
C i atmosfären inte har förändrats över tiden.

Beräkning av radiokolålder kräver också värdet av halveringstiden för ¹⁴
C . I Libbys uppsats från 1949 använde han ett värde på 5720 ± 47 år, baserat på forskning av Engelkemeir et al. Detta var anmärkningsvärt nära det moderna värdet, men kort därefter reviderades det accepterade värdet till 5568 ± 30 år, och detta värde var i bruk i mer än ett decennium. Den reviderades igen i början av 1960-talet till 5 730 ± 40 år, vilket innebar att många beräknade datum i tidningar som publicerats innan detta var felaktiga (felet i halveringstiden är cirka 3%). För överensstämmelse med dessa tidiga artiklar kom man överens vid radiokarbonkonferensen 1962 i Cambridge (UK) att använda "Libbys halveringstid" på 5568 år. Radiokolålder beräknas fortfarande med denna halveringstid och är känd som "konventionell radiokolålder". Eftersom kalibreringskurvan (IntCal) även rapporterar förbi atmosfäriska ¹⁴
C -koncentrationer med denna konventionella ålder, kommer alla konventionella åldrar som kalibreras mot IntCal-kurvan att ge en korrekt kalibrerad ålder. När ett datum citeras bör läsaren vara medveten om att om det är ett okalibrerat datum (en term som används för datum som anges i radiokolår) kan det skilja sig väsentligt från den bästa uppskattningen av det faktiska kalenderdatumet, både för att det använder fel värde för halveringstiden på ¹⁴
C , och eftersom ingen korrigering (kalibrering) har tillämpats för den historiska variationen av ¹⁴
C i atmosfären över tiden.

Kolbytesbehållare

Förenklad version av kolutbytesreservoaren, som visar andelar av kol och relativ aktivitet av ¹⁴
C i varje reservoar

Kol distribueras i atmosfären, biosfären och haven; dessa kallas kollektivt för kolutbytesreservoaren, och varje komponent kallas också individuellt för en kolutbytesreservoar. De olika elementen i kolutbytesreservoaren varierar i hur mycket kol de lagrar och hur lång tid det tar för de ¹⁴
C som genereras av kosmiska strålar att blandas helt med dem. Detta påverkar förhållandet mellan ¹⁴
C och ¹²
C i de olika reservoarerna, och därav radiokolåldrarna för prover som har sitt ursprung i varje reservoar. Atmosfären, som är där ¹⁴
C genereras, innehåller cirka 1,9 % av det totala kolet i reservoarerna, och ¹⁴
C som den innehåller blandar sig på mindre än sju år. Förhållandet ¹⁴
C till ¹²
C i atmosfären tas som baslinje för de andra reservoarerna: om en annan reservoar har ett lägre förhållande på ¹⁴
C till ¹²
C , indikerar det att kolet är äldre och därför att antingen några av de ¹⁴
C har sönderfallit, eller så tar reservoaren emot kol som inte finns vid den atmosfäriska baslinjen. Havsytan är ett exempel: den innehåller 2,4 % av kolet i utbytesreservoaren, men det finns bara cirka 95 % så mycket ¹⁴
C som man skulle förvänta sig om förhållandet var detsamma som i atmosfären. Tiden det tar för kol från atmosfären att blandas med ythavet är bara några år, men ytvattnet tar även emot vatten från djuphavet, som har mer än 90 % av kolet i reservoaren. Vatten i djuphavet tar cirka 1 000 år att cirkulera tillbaka genom ytvattnet, och så innehåller ytvattnet en kombination av äldre vatten, med utarmat 14 C , ^och
vatten nyligen vid ytan, med ¹⁴
C i jämvikt med atmosfären.

Varelser som lever på havsytan har samma ¹⁴
C -förhållanden som vattnet de lever i, och som ett resultat av det minskade ¹⁴
C / ¹²
C -förhållandet är det marina livets radiokolålder vanligtvis cirka 400 år. Organismer på land är i närmare jämvikt med atmosfären och har samma ¹⁴
C / ¹²
C som atmosfären. Dessa organismer innehåller cirka 1,3 % av kolet i reservoaren; Havsorganismer har en massa på mindre än 1 % av dem på land och visas inte i diagrammet. Ackumulerat dött organiskt material, från både växter och djur, överstiger biosfärens massa med en faktor på nästan 3, och eftersom detta material inte längre byter kol med sin miljö, har det ett förhållande på 14 C / ¹²
C lägre ^än
det för biosfären.

Dejting överväganden

Huvudartikel: Överväganden om radiokoldatering

Variationen i förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C i olika delar av kolutbytesreservoaren gör att en enkel beräkning av ett provs ålder baserat på mängden ¹⁴
C det innehåller ofta ger ett felaktigt resultat. Det finns flera andra möjliga felkällor som måste övervägas. Felen är av fyra generella typer:

• variationer i förhållandet ¹⁴
  C / ¹²
  C i atmosfären, både geografiskt och över tid;
• isotopfraktionering;
• variationer i förhållandet ¹⁴
  C / ¹²
  C i olika delar av reservoaren;
• förorening.

Atmosfärisk variation

Atmosfäriska ¹⁴
C för norra och södra halvklotet, visar procentuellt överskott över nivåerna före bomben. Fördraget om partiellt testförbud trädde i kraft den 10 oktober 1963.

₀ Under de första åren av att använda tekniken förstod man att den berodde på att atmosfärsförhållandet ¹⁴
C / ¹²
C hade förblivit detsamma under de föregående tusen åren. För att verifiera metodens riktighet testades flera artefakter som var daterbara med andra tekniker; resultaten av testningen var i rimlig överensstämmelse med objektens verkliga åldrar. Med tiden började dock skillnader dyka upp mellan den kända kronologin för de äldsta egyptiska dynastierna och radiokoldatumen för egyptiska artefakter. Varken den redan existerande egyptiska kronologin eller den nya radiokoldateringsmetoden kunde antas vara korrekt, men en tredje möjlighet var att förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C hade förändrats över tiden. Frågan löstes genom studiet av trädringar : jämförelse av överlappande serier av trädringar möjliggjorde konstruktionen av en kontinuerlig sekvens av trädringdata som sträckte sig över 8 000 år. (Sedan den tiden har trädringdataserien utökats till 13 900 år.) På 1960-talet Hans Suess använda trädringsekvensen för att visa att datumen som härrörde från radiokol var förenliga med de datum som tilldelats av egyptologer. Detta var möjligt eftersom även om ettåriga växter, såsom majs, har ett ¹⁴
C / ¹²
C som återspeglar atmosfärens förhållande vid den tid de växte, lägger träd bara till material till sin yttersta trädring under ett givet år, medan det inre trädet ringar får inte sina ¹⁴
C påfyllda och börjar istället förlora ¹⁴
C genom förfall. Därför bevarar varje ring ett register över atmosfärsförhållandet ¹⁴
C / ¹²
C för det år den växte under. Koldatering av träet från själva trädringarna ger den kontroll som behövs för det atmosfäriska förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C : med ett prov av känt datum och ett mått på värdet av N (antal atomer av ¹⁴
C som finns kvar i provet), möjliggör koldateringsekvationen beräkning av N – antalet atomer av ¹⁴
C i provet vid den tidpunkt då trädring bildades – och därav förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C i atmosfären vid den tiden. Utrustad med resultaten av koldatering av trädringarna, blev det möjligt att konstruera kalibreringskurvor utformade för att korrigera felen orsakade av variationen över tiden i förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C. Dessa kurvor beskrivs mer i detalj nedan .

Kol och olja började brännas i stora mängder under 1800-talet. Båda är tillräckligt gamla för att de innehåller lite eller inget detekterbart ¹⁴
C och som ett resultat av detta spädde den frigjorda CO
_{2 ut det atmosfäriska} förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C avsevärt. Att datera ett föremål från tidigt 1900-tal ger därför ett skenbart datum som är äldre än det verkliga datumet. Av samma anledning ¹⁴
C -koncentrationerna i närheten av stora städer lägre än atmosfärsgenomsnittet. Denna fossila bränsleeffekt (även känd som Suess-effekten, efter Hans Suess, som först rapporterade den 1955) skulle bara uppgå till en minskning med 0,2 % av ¹⁴
C -aktiviteten om det extra kolet från fossila bränslen fördelades i hela kolutbytesreservoaren , men på grund av den långa förseningen i blandningen med djuphavet, är den faktiska effekten en minskning med 3 %.

En mycket större effekt kommer från kärnvapenprover ovan jord, som släppte ut ett stort antal neutroner i atmosfären, vilket resulterade i skapandet av ¹⁴
C . Från omkring 1950 fram till 1963, då atmosfäriska kärnvapenprover förbjöds, beräknas det skapas flera ton ¹⁴
C. Om alla dessa extra ¹⁴
C omedelbart hade spridits över hela kolutbytesreservoaren, skulle det ha lett till en ökning av förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C med bara några få procent, men den omedelbara effekten var att nästan fördubbla mängden ¹⁴
C i atmosfären, med toppnivån 1964 för norra halvklotet och 1966 för södra halvklotet. Nivån har sedan dess sjunkit, eftersom denna bombpuls eller "bombkol" (som det ibland kallas) sipprar in i resten av reservoaren.

Isotopfraktionering

Fotosyntes är den primära process genom vilken kol flyttas från atmosfären till levande varelser. I fotosyntesvägar absorberas ¹²
C något lättare än ¹³
C , som i sin tur absorberas lättare än ¹⁴
C. Det differentiella upptaget av de tre kolisotoperna leder till förhållanden på ¹³
C / ¹²
C och ¹⁴
C / ¹²
C i växter som skiljer sig från förhållandena i atmosfären. Denna effekt är känd som isotopfraktionering.

mäts mängderna av både ¹²
C och ¹³
C isotoper, och det resulterande ¹³
C / ¹²
C förhållandet jämförs sedan med ett standardförhållande som kallas PDB. Förhållandet ¹³
C / ¹²
C används istället för ¹⁴
C / ¹²
C eftersom det förra är mycket lättare att mäta, och det senare kan enkelt härledas: utarmningen av ¹³
C i förhållande till ¹²
C är proportionell mot skillnaden i atom massorna av de två isotoperna, så utarmningen för ¹⁴
C är två gånger utarmningen av ¹³
C . Fraktioneringen av ¹³
C , känd som δ ¹³ C , beräknas enligt följande:

$\delta {\ce {^{13}C}}=\left({\frac {\left ({\frac {{\ce {^{13}C}}}{{\ce {^{12}C}}}}\right)_{\text{sample}}}{\left({\frac {{\ce {^{13}C}}}{{\ce {^{12}C}}}}\right)_{\text{standard}}}}-1\right)\ gånger 1000$ ‰

där ‰-tecknet indikerar promille . Eftersom PDB-standarden innehåller en ovanligt hög andel ¹³
C är de flesta uppmätta δ ¹³ C -värden negativa.

North Ronaldsay får på stranden i North Ronaldsay . På vintern äter dessa får tång, som har en högre δ ¹³ C -halt än gräs; prover från dessa får har ett δ ¹³ C -värde på cirka −13‰, vilket är mycket högre än för får som livnär sig på gräs.

Material	Typiskt 5 13 C -intervall
PDB	0‰
Marint plankton	−22‰ till −17‰
C3 växter	−30‰ till −22‰
C4 växter	−15‰ till −9‰
Atmosfärisk CO 2	−8‰
Marin CO 2	−32‰ till −13‰

För marina organismer är detaljerna i fotosyntesreaktionerna mindre välkända, och δ ¹³ C -värdena för marina fotosyntetiska organismer är beroende av temperaturen. Vid högre temperaturer CO
₂ dålig löslighet i vatten, vilket innebär att det finns mindre CO
₂ tillgängligt för de fotosyntetiska reaktionerna. Under dessa förhållanden minskar fraktioneringen och vid temperaturer över 14 °C δ ¹³ C -värdena motsvarande högre, medan vid lägre temperaturer blir CO
₂ mer löslig och därmed mer tillgänglig för marina organismer. δ ¹³ C - värdet för djur beror på deras diet. Ett djur som äter mat med höga δ ¹³ C -värden kommer att ha högre δ ¹³ C än ett som äter mat med lägre δ ¹³ C -värden. Djurets egna biokemiska processer kan också påverka resultaten: till exempel har både benmineraler och benkollagen vanligtvis en högre koncentration på ¹³
C än vad som finns i djurets kost, men av olika biokemiska skäl. Anrikningen av ben ¹³
C innebär också att utsöndrat material förbrukas i ¹³
C i förhållande till kosten.

Eftersom ¹³
C utgör cirka 1 % av kolet i ett prov, kan förhållandet ¹³
C / ¹²
C mätas exakt med masspektrometri . Typiska värden för δ ¹³ C har hittats genom experiment för många växter, såväl som för olika delar av djur såsom benkollagen , men när man daterar ett givet prov är det bättre att bestämma δ ¹³ C -värdet för det provet direkt än att lita på de publicerade värdena.

Kolutbytet mellan atmosfärisk CO
₂ och karbonat vid havsytan är också föremål för fraktionering, med ¹⁴
C i atmosfären mer sannolikt än ¹²
C att lösas upp i havet. Resultatet är en total ökning av ¹⁴
C / ¹²
C i havet med 1,5 %, i förhållande till förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C i atmosfären. Denna ökning av ¹⁴
C -koncentrationen upphäver nästan exakt den minskning som orsakas av uppströmningen av vatten (som innehåller gammalt, och därmed ¹⁴
C -utarmat kol) från djuphavet, så att direkta mätningar av ¹⁴
C -strålning liknar mätningar för resten av biosfären. Korrigering för isotopfraktionering, som görs för alla radiokoldatum för att möjliggöra jämförelse mellan resultat från olika delar av biosfären, ger en synbar ålder på cirka 400 år för havets ytvatten.

Reservoareffekter

Libbys ursprungliga utbytesreservoarhypotes antog att förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C i utbytesreservoaren är konstant över hela världen, men det har sedan dess upptäckts att det finns flera orsaker till variation i förhållandet över reservoaren.

Marin effekt

CO
_{2 i atmosfären överförs till havet genom att lösas upp} i ytvattnet som karbonat- och bikarbonatjoner; samtidigt återvänder karbonatjonerna i vattnet till luften som CO
₂ . Denna utbytesprocess för ¹⁴
C från atmosfären ut i havets ytvatten, men de ¹⁴
C som på så sätt introduceras tar lång tid att sippra genom hela havets volym. De djupaste delarna av havet blandas mycket långsamt med ytvattnet, och blandningen är ojämn. Den huvudsakliga mekanismen som för djupt vatten till ytan är uppströmning, vilket är vanligare i regioner närmare ekvatorn. Uppströmningen påverkas också av faktorer som topografin på den lokala havsbotten och kustlinjerna, klimatet och vindmönster. Sammantaget tar blandningen av djupvatten och ytvatten mycket längre tid än blandningen av atmosfärisk CO
₂ med ytvattnet, och som ett resultat av detta har vatten från vissa djuphavsområden en skenbar radiokolålder på flera tusen år. Upwelling blandar detta "gamla" vatten med ytvattnet, vilket ger ytvattnet en skenbar ålder på cirka flera hundra år (efter korrigering för fraktionering). Denna effekt är inte enhetlig – den genomsnittliga effekten är cirka 400 år, men det finns lokala avvikelser på flera hundra år för områden som ligger geografiskt nära varandra. Dessa avvikelser kan redovisas i kalibrering, och användare av programvara som CALIB kan tillhandahålla lämplig korrigering för platsen för sina prover som indata. Effekten gäller även för marina organismer som snäckor, och marina däggdjur som valar och sälar, som har radiokolålder som verkar vara hundratals år gamla.

Halvklot effekt

De norra och södra halvklotet har atmosfäriska cirkulationssystem som är tillräckligt oberoende av varandra för att det finns en märkbar tidsförskjutning i blandningen mellan de två. Atmosfärens ¹⁴
C / ¹²
C -förhållande är lägre på södra halvklotet, med en uppenbar ytterligare ålder på cirka 40 år för radiokolresultat från söder jämfört med norr. Detta beror på att havets större yta på södra halvklotet innebär att det utbyts mer kol mellan havet och atmosfären än i norr. Eftersom ythavet är utarmat i ¹⁴
C på grund av den marina effekten, avlägsnas ¹⁴
C från den södra atmosfären snabbare än i norr. Effekten förstärks av stark uppströmning runt Antarktis.

Andra effekter

Om kolet i sötvatten delvis hämtas från åldrat kol, såsom stenar, blir resultatet en minskning av förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C i vattnet. Till exempel kommer floder som passerar över kalksten , som mestadels består av kalciumkarbonat , att förvärva karbonatjoner. På samma sätt kan grundvatten innehålla kol som härrör från de stenar som det har passerat genom. Dessa stenar är vanligtvis så gamla att de inte längre innehåller några mätbara ¹⁴
C , så detta kol sänker förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C för vattnet det kommer in i, vilket kan leda till uppenbara åldrar på tusentals år för både det påverkade vattnet och växter och sötvattensorganismer som lever i den. Detta är känt som hårt vatteneffekt eftersom det ofta är förknippat med kalciumjoner, som är karakteristiska för hårt vatten; andra kolkällor som humus kan ge liknande resultat och kan också minska den skenbara åldern om de är av nyare ursprung än provet. Effekten varierar mycket och det finns ingen generell offset som kan tillämpas; Det behövs vanligtvis ytterligare forskning för att bestämma storleken på offseten, till exempel genom att jämföra radiokolåldern hos deponerade sötvattenskal med tillhörande organiskt material.

Vulkanutbrott släpper ut stora mängder kol i luften. Kolet är av geologiskt ursprung och har inga detekterbara ¹⁴
C , så förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C i närheten av vulkanen är undertryckt i förhållande till omgivande områden. Vilande vulkaner kan också släppa ut åldrat kol. Växter som fotosyntetiserar detta kol har också lägre ¹⁴
C / ¹²
C -förhållanden: till exempel visade sig växter i närheten av Furnas -calderan på Azorerna ha en uppenbar ålder som sträckte sig från 250 år till 3320 år.

Förorening

Varje tillsats av kol till ett prov av en annan ålder kommer att göra att det uppmätta datumet blir felaktigt. Kontaminering med modernt kol gör att ett prov ser ut att vara yngre än det egentligen är: effekten är större för äldre prover. Om ett prov som är 17 000 år gammalt är förorenat så att 1 % av provet är modernt kol, kommer det att se ut att vara 600 år yngre; för ett prov som är 34 000 år gammalt skulle samma mängd föroreningar orsaka ett fel på 4 000 år. Kontaminering med gammalt kol, utan kvarvarande ¹⁴
C , orsakar ett fel i andra riktningen oberoende av ålder – ett prov som är förorenat med 1 % gammalt kol kommer att se ut att vara cirka 80 år äldre än det verkligen är, oavsett datum för provet .

Prover

Huvudartikel: Radiokoldateringsprover

Prover för datering måste omvandlas till en form som lämpar sig för att mäta ¹⁴
C -halten; detta kan innebära omvandling till gasform, flytande eller fast form, beroende på vilken mätteknik som ska användas. Innan detta kan göras måste provet behandlas för att avlägsna eventuell kontaminering och eventuella oönskade beståndsdelar. Detta inkluderar att ta bort synliga föroreningar, såsom rötter som kan ha trängt in i provet sedan det begravdes. Alkali och sura tvättmedel kan användas för att avlägsna humussyra och karbonatföroreningar, men försiktighet måste iakttas för att undvika att ta bort den del av provet som innehåller kolet som ska testas.

Materiella överväganden

• Det är vanligt att reducera ett träprov till enbart cellulosakomponenten före testning, men eftersom detta kan minska provets volym till 20 % av dess ursprungliga storlek, utförs ofta även provning av hela träet. Träkol testas ofta men kommer sannolikt att behöva behandling för att ta bort föroreningar.
• Oförbränt ben kan testas; det är vanligt att datera det med kollagen , proteinfraktionen som finns kvar efter att ha tvättat bort benets strukturella material. Hydroxyprolin , en av de ingående aminosyrorna i ben, ansågs en gång vara en pålitlig indikator eftersom det inte var känt för att förekomma förutom i ben, men det har sedan dess upptäckts i grundvatten.
• För bränt ben beror testbarheten på de förhållanden under vilka benet brändes. Om benet värmdes upp under reducerande förhållanden kan det (och tillhörande organiskt material) ha förkolats. I det här fallet är provet ofta användbart.
• Skal från både havs- och landorganismer består nästan helt av kalciumkarbonat, antingen som aragonit eller som kalcit , eller någon blandning av de två. Kalciumkarbonat är mycket känsligt för upplösning och omkristallisering; det omkristalliserade materialet kommer att innehålla kol från provets miljö, som kan vara av geologiskt ursprung. Om det är oundvikligt att testa omkristalliserat skal är det ibland möjligt att identifiera det ursprungliga skalmaterialet från en sekvens av tester. Det är också möjligt att testa conchiolin , ett organiskt protein som finns i skal, men det utgör bara 1–2 % av skalmaterialet.
• De tre huvudkomponenterna i torv är humussyra , humins och fulvinsyra . Av dessa ger huminer det mest tillförlitliga datumet eftersom de är olösliga i alkali och mindre benägna att innehålla föroreningar från provets miljö. En särskild svårighet med torkad torv är att ta bort rotfläckar, som sannolikt är svåra att skilja från provmaterialet.
• Jord innehåller organiskt material, men på grund av sannolikheten för kontaminering av humussyra av nyare ursprung är det mycket svårt att få tillfredsställande radiokoldatum. Det är att föredra att sikta jorden för fragment av organiskt ursprung och datera fragmenten med metoder som är toleranta mot små provstorlekar.
• Andra material som framgångsrikt har daterats inkluderar elfenben, papper, textilier, enskilda frön och spannmål, halm från lertegel och förkolnade matrester som finns i keramik.

Förberedelse och storlek

Särskilt för äldre prover kan det vara användbart att berika mängden ¹⁴
C i provet före testning. Detta kan göras med en termisk diffusionskolonn. Processen tar ungefär en månad och kräver ett prov som är ungefär tio gånger så stort som skulle behövas annars, men det möjliggör mer exakt mätning av ¹⁴
C / ¹²
C -förhållandet i gammalt material och förlänger den maximala ålder som kan rapporteras tillförlitligt.

När kontamineringen har tagits bort ska proverna omvandlas till en form som är lämplig för den mätteknik som ska användas. Där gas krävs används CO
_{2 i stor utsträckning.} För att prover ska användas i vätskescintillationsräknare måste kolet vara i flytande form; provet omvandlas vanligtvis till bensen . För acceleratormasspektrometri är fasta grafitmål de vanligaste, även om gasformig CO
₂ också kan användas.

Mängden material som behövs för testning beror på provtypen och den teknik som används. Det finns två typer av testteknik: detektorer som registrerar radioaktivitet, så kallade beta-räknare, och acceleratormasspektrometrar. För beta-räknare krävs vanligtvis ett prov som väger minst 10 gram (0,35 ounces). Acceleratormasspektrometri är mycket känsligare, och prover som innehåller så lite som 0,5 milligram kol kan användas.

Mätning och resultat

Att mäta ¹⁴
C görs nu oftast med en acceleratormasspektrometer

I decennier efter att Libby utförde de första radiokoldateringsexperimenten, var det enda sättet att mäta ¹⁴
C i ett prov att detektera det radioaktiva sönderfallet av enskilda kolatomer. I detta tillvägagångssätt är det som mäts aktiviteten, i antal avklingningshändelser per massenhet per tidsperiod, av provet. Denna metod är också känd som "beta-räkning", eftersom det är beta-partiklarna som emitteras av de sönderfallande ¹⁴
C -atomerna som detekteras. I slutet av 1970-talet blev ett alternativt tillvägagångssätt tillgängligt: ​​att direkt räkna antalet ¹⁴
C- och ¹²
C -atomer i ett givet prov, via acceleratormasspektrometri, vanligtvis kallad AMS. AMS räknar ¹⁴
C / ¹²
C -kvoten direkt, istället för aktiviteten i provet, men mätningar av aktivitet och ¹⁴
C / ¹²
C -kvoten kan omvandlas till varandra exakt. Under en tid var beta-räkningsmetoder mer exakta än AMS, men AMS är nu mer exakt och har blivit den bästa metoden för radiokolmätningar. Förutom förbättrad noggrannhet har AMS ytterligare två betydande fördelar jämfört med betaräkning: den kan utföra noggranna tester på prover som är alldeles för små för betaräkning, och det är mycket snabbare – en noggrannhet på 1 % kan uppnås på några minuter med AMS, vilket är mycket snabbare än vad som skulle vara möjligt med den äldre tekniken.

Beta räkning

Libbys första detektor var en geigerräknare av hans egen design. Han omvandlade kolet i sitt prov till lampsvart (sot) och belade insidan av en cylinder med det. Denna cylinder sattes in i räknaren på ett sådant sätt att räknevajern var inuti provcylindern, för att det inte skulle finnas något material mellan provet och tråden. Alla mellanliggande material skulle ha stört detekteringen av radioaktivitet, eftersom beta-partiklarna som släpps ut av sönderfallande ¹⁴
C är så svaga att hälften stoppas av en 0,01 mm tjock aluminium.

Libbys metod ersattes snart av gasproportionella räknare , som var mindre påverkade av bombkol (de ytterligare ¹⁴
C som skapades av kärnvapenprovning). Dessa räknare registrerar skurar av jonisering orsakade av beta-partiklar som emitteras av de sönderfallande ¹⁴
C -atomerna; skurarna är proportionella mot partikelns energi, så andra joniseringskällor, såsom bakgrundsstrålning, kan identifieras och ignoreras. Räknarna är omgivna av bly- eller stålskärmar, för att eliminera bakgrundsstrålning och för att minska förekomsten av kosmisk strålning. Dessutom används antikoincidensdetektorer ; dessa registrerar händelser utanför räknaren och alla händelser som spelas in samtidigt både inom och utanför räknaren betraktas som en främmande händelse och ignoreras.

Den andra vanliga tekniken som används för att mäta ¹⁴
C -aktivitet är vätskescintillationsräkning, som uppfanns 1950, men som fick vänta till början av 1960-talet, när effektiva metoder för bensensyntes utvecklades, för att bli konkurrenskraftig med gasräkning; efter 1970 blev vätskeräknare det vanligare teknikvalet för nybyggda dateringslaboratorier. Räknarna fungerar genom att detektera ljusblixtar orsakade av beta-partiklarna som avges av ¹⁴
C när de interagerar med ett fluorescerande medel som tillsätts till bensenet. Liksom gasräknare kräver vätskescintillationsräknare avskärmning och antikoincidensräknare.

För både gasproportionellräknaren och vätskescintillationsräknaren är det som mäts antalet beta-partiklar som detekteras under en given tidsperiod. Eftersom provets massa är känd kan denna omvandlas till ett standardmått på aktivitet i enheter av antingen antal per minut per gram kol (cpm/g C), eller becquerel per kg (Bq/kg C, i SI - enheter ). Varje mätanordning används också för att mäta aktiviteten hos ett blankprov – ett prov som är framställt av kol som är tillräckligt gammalt för att inte ha någon aktivitet. Detta ger ett värde för bakgrundsstrålningen, som måste subtraheras från den uppmätta aktiviteten hos provet som dateras för att få aktiviteten som enbart kan hänföras till det provets ¹⁴
C . Dessutom mäts ett prov med en standardaktivitet för att ge en baslinje för jämförelse.

Acceleratormasspektrometri

Förenklad schematisk layout av en acceleratormasspektrometer som används för att räkna kolisotoper för koldatering

AMS räknar atomerna av ¹⁴
C och ¹²
C i ett givet prov, och bestämmer ¹⁴
C / ¹²
C -förhållandet direkt. Provet, ofta i form av grafit, görs för att avge C ^- joner (kolatomer med en enda negativ laddning), som injiceras i en accelerator . Jonerna accelereras och passerar genom en stripper, som tar bort flera elektroner så att jonerna kommer ut med en positiv laddning. Jonerna, som kan ha från 1 till 4 positiva laddningar (C ⁺ till C ⁴⁺ ), beroende på acceleratorns design, förs sedan genom en magnet som kröker deras väg; de tyngre jonerna är mindre krökta än de lättare, så de olika isotoperna uppstår som separata jonströmmar. En partikeldetektor registrerar sedan antalet joner som detekteras i ¹⁴
C -strömmen, men eftersom volymen ¹²
C (och ¹³
C , som behövs för kalibrering) är för stor för individuell jondetektion, bestäms antalet genom att mäta den elektriska ström som skapas i en Faraday cup . Den stora positiva laddningen som induceras av strippern tvingar molekyler som ¹³
CH , som har en vikt nära nog ¹⁴
C för att störa mätningarna, att dissociera, så att de inte detekteras. De flesta AMS-maskiner mäter också provets δ ¹³ C , för användning vid beräkning av provets radiokolålder. Användningen av AMS, i motsats till enklare former av masspektrometri, är nödvändig på grund av behovet av att skilja kolisotoperna från andra atomer eller molekyler som är mycket nära i massa, såsom ¹⁴
N och ¹³
CH . Precis som vid betaräkning används både blankprov och standardprover. Två olika typer av blank kan mätas: ett prov av dött kol som inte har genomgått någon kemisk bearbetning, för att upptäcka eventuell maskinbakgrund, och ett prov känt som ett processblindprov tillverkat av dött kol som bearbetas till målmaterial på exakt samma sätt som provet som dateras. Varje ¹⁴
C- signal från maskinens bakgrundsblanka orsakas sannolikt antingen av jonstrålar som inte har följt den förväntade vägen inuti detektorn eller av kolhydrider såsom ¹²
CH
₂ eller ¹³
CH . En ¹⁴
C- signal från processblindprovet mäter mängden kontaminering som införs under beredningen av provet. Dessa mätningar används i den efterföljande beräkningen av provets ålder.

Beräkningar

Huvudartikel: Beräkning av radiokoldatum

Vilka beräkningar som ska göras på de mätningar som tas beror på vilken teknik som används, eftersom beta-räknare mäter provets radioaktivitet medan AMS bestämmer förhållandet mellan de tre olika kolisotoperna i provet.

För att bestämma åldern på ett prov vars aktivitet har mätts genom betaräkning måste förhållandet mellan dess aktivitet och standardens aktivitet hittas. För att bestämma detta mäts ett blankprov (av gammalt eller dött kol) och ett prov med känd aktivitet mäts. De extra proverna gör att fel som bakgrundsstrålning och systematiska fel i laboratorieuppsättningen kan upptäckas och korrigeras för. Det vanligaste standardprovmaterialet är oxalsyra, såsom HOxII-standarden, varav 1 000 lb framställdes av National Institute of Standards and Technology (NIST) 1977 från franska betskördar.

Resultaten från AMS-testning är i form av förhållanden på ¹²
C , ¹³
C och ¹⁴
C , som används för att beräkna Fm, "fraktionen modern". Detta definieras som förhållandet mellan ¹⁴
C / ¹²
C -förhållandet i provet och ¹⁴
C / ¹²
C -förhållandet i modernt kol, vilket i sin tur definieras som förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C som skulle ha uppmätts 1950 det fanns ingen effekt på fossila bränslen.

Både beta-räkning och AMS-resultat måste korrigeras för fraktionering. Detta är nödvändigt eftersom olika material av samma ålder, som på grund av fraktionering har naturligt olika ¹⁴
C / ¹²
C -förhållanden, kommer att tyckas vara av olika åldrar eftersom ¹⁴
C / ¹²
C -kvoten tas som en indikator på ålder. För att undvika detta omvandlas alla radiokolmätningar till det mått som skulle ha setts om provet gjorts av trä, som har ett känt δ ¹³
C -värde på −25‰.

När det korrigerade förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C är känt, beräknas en "radiokolålder" med hjälp av:

${\text{Ålder}}=-\ln({\text{Fm}})\cdot 8033{\text{ år}}$

Beräkningen använder 8 033 år, medeltiden härledd från Libbys halveringstid på 5 568 år, inte 8 267 år, medellivslängden härledd från det mer exakta moderna värdet på 5 730 år. Libbys värde för halveringstiden används för att bibehålla överensstämmelse med tidiga radiokoltestresultat; Kalibreringskurvor inkluderar en korrigering för detta, så att noggrannheten för slutrapporterade kalenderåldrar säkerställs.

Fel och tillförlitlighet

Resultatens tillförlitlighet kan förbättras genom att förlänga testtiden. Om t.ex. räknande av betasönderfall i 250 minuter räcker för att ge ett fel på ± 80 år, med 68 % konfidens, kommer en fördubbling av räknetiden till 500 minuter att tillåta att ett prov med bara hälften så mycket 14 C ^kan
mätas med samma feltid på 80 år.

Radiokoldatering är i allmänhet begränsad till att datera prover som inte är äldre än 50 000 år, eftersom prover äldre än så har otillräckligt ¹⁴
C för att vara mätbara. Äldre datum har erhållits genom att använda speciella provberedningstekniker, stora prover och mycket långa mättider. Dessa tekniker kan tillåta mätning av datum upp till 60 000 och i vissa fall upp till 75 000 år före nutiden.

Radiokoldatum presenteras i allmänhet med ett intervall på en standardavvikelse (vanligtvis representerad av den grekiska bokstaven sigma som 1σ) på vardera sidan av medelvärdet. Ett datumintervall på 1σ representerar dock endast en konfidensnivå på 68 %, så den verkliga åldern för objektet som mäts kan ligga utanför det angivna datumintervallet. Detta visades 1970 genom ett experiment som drivs av British Museums radiokollaboratorium, där veckovisa mätningar gjordes på samma prov under sex månader. Resultaten varierade kraftigt (men konsekvent med en normalfördelning av fel i mätningarna), och inkluderade flera datumintervall (med 1σ konfidens) som inte överlappade varandra. Mätningarna omfattade en med ett intervall från cirka 4 250 till cirka 4 390 år sedan, och en annan med ett intervall från cirka 4 520 till cirka 4 690.

Fel i förfarandet kan också leda till fel i resultatet. Om 1 % av bensenen i ett modernt referensprov av misstag avdunstar, ger scintillationsräkning en radiokolålder som är för ung med cirka 80 år.

Kalibrering

Huvudartikel: Radiocarbon calibration

Stubben av en mycket gammal borstkottall. Trädringar från dessa träd (bland annat) används för att bygga kalibreringskurvor.

Ovanstående beräkningar ger datum i radiokolår: det vill säga datum som representerar den ålder provet skulle ha om förhållandet ¹⁴
C / ¹²
C hade varit konstant historiskt. Även om Libby redan 1955 hade påpekat möjligheten att detta antagande var felaktigt, var det inte förrän avvikelser började ackumuleras mellan uppmätta åldrar och kända historiska datum för artefakter som det stod klart att en korrigering skulle behöva tillämpas på radiokolåldrarna. få kalenderdatum.

För att ta fram en kurva som kan användas för att relatera kalenderår till radiokolår behövs en sekvens av säkert daterade prover som kan testas för att bestämma deras radiokolålder. Studiet av trädringar ledde till den första sådana sekvensen: enskilda träbitar visar karakteristiska sekvenser av ringar som varierar i tjocklek på grund av miljöfaktorer som mängden nederbörd under ett givet år. Dessa faktorer påverkar alla träd i ett område, så att undersöka trädringsekvenser från gammalt trä möjliggör identifiering av överlappande sekvenser. På så sätt kan en oavbruten sekvens av trädringar förlängas långt in i det förflutna. Den första sådana publicerade sekvensen, baserad på ringar av borsttall, skapades av Wesley Ferguson . Hans Suess använde dessa data för att publicera den första kalibreringskurvan för radiokoldatering 1967. Kurvan visade två typer av variation från den räta linjen: en långsiktig fluktuation med en period på cirka 9 000 år och en kortare variation, ofta hänvisad till till som "vickar", med en period av decennier. Suess sa att han drog linjen som visar vickningarna med "kosmisk schwung ", med vilket han menade att variationerna orsakades av utomjordiska krafter. Det var oklart under en tid om vickorna var verkliga eller inte, men de är nu väletablerade. Dessa kortsiktiga fluktuationer i kalibreringskurvan är nu kända som de Vries-effekter, efter Hessel de Vries .

En kalibreringskurva används genom att ta radiokoldatumet som rapporterats av ett laboratorium och avläsa mittemot detta datum på grafens vertikala axel. Punkten där denna horisontella linje skär kurvan kommer att ge provets kalenderålder på den horisontella axeln. Detta är det omvända till hur kurvan är konstruerad: en punkt på grafen härleds från ett prov av känd ålder, såsom en trädring; när den testas ger den resulterande radiokolåldern en datapunkt för grafen.

Kurvan på norra halvklotet från IntCal20. Från och med 2020 är detta den senaste versionen av standardkalibreringskurvan. Den diagonala linjen visar var kurvan skulle ligga om radiokolålder och kalenderålder var samma.

Under de kommande trettio åren publicerades många kalibreringskurvor med en mängd olika metoder och statistiska tillvägagångssätt. Dessa ersattes av IntCal-serien av kurvor, som börjar med IntCal98, publicerad 1998, och uppdaterades 2004, 2009, 2013 och 2020. Förbättringarna av dessa kurvor är baserade på nya data som samlats in från trädringar, varver, koraller , växter . makrofossiler , speleothems och foraminifera . IntCal20-data inkluderar separata kurvor för norra och södra halvklotet, eftersom de skiljer sig systematiskt på grund av halvklotseffekten. Den södra kurvan (SHCAL20) är baserad på oberoende data där så är möjligt och härledd från den norra kurvan genom att addera medeloffset för det södra halvklotet där inga direkta data fanns tillgängliga. Det finns också en separat marin kalibreringskurva, MARINE20. För en uppsättning prover som bildar en sekvens med en känd separation i tid, utgör dessa prover en delmängd av kalibreringskurvan. Sekvensen kan jämföras med kalibreringskurvan och den bästa matchningen med den fastställda sekvensen. Denna "wiggle-matching"-teknik kan leda till mer exakt datering än vad som är möjligt med individuella radiokoldatum. Wiggle-matchning kan användas på platser där det finns en platå på kalibreringskurvan, och kan därför ge ett mycket mer exakt datum än vad metoderna för skärning eller sannolikhet kan producera. Tekniken är inte begränsad till trädringar; till exempel har en stratifierad tephrasekvens i Nya Zeeland, som tros föregå mänsklig kolonisering av öarna, daterats till 1314 AD ± 12 år genom wiggle-matchning. Vickningarna betyder också att avläsning av ett datum från en kalibreringskurva kan ge mer än ett svar: detta inträffar när kurvan vickar upp och ner tillräckligt mycket för att radiokolåldern fångar upp kurvan på mer än ett ställe, vilket kan leda till att ett radiokolresultat blir rapporteras som två separata åldersintervall, motsvarande de två delarna av kurvan som radiokolåldern fångade upp.

Bayesianska statistiska tekniker kan tillämpas när det finns flera radiokoldatum som ska kalibreras. Till exempel, om en serie radiokoldatum tas från olika nivåer i en stratigrafisk sekvens, kan Bayesiansk analys användas för att utvärdera datum som är extremvärden och kan beräkna förbättrade sannolikhetsfördelningar, baserat på tidigare information om att sekvensen ska ordnas i tid . När Bayesiansk analys introducerades begränsades dess användning av behovet av att använda stordatorer för att utföra beräkningarna, men tekniken har sedan dess implementerats på program tillgängliga för persondatorer, såsom OxCal.

Rapporteringsdatum

Flera format för att citera radiokolresultat har använts sedan de första proverna daterades. Från och med 2019 är standardformatet som krävs av tidskriften Radiocarbon följande.

Okalibrerade datum ska rapporteras som " laboratorium : ${\ce {{}^14C}}$ år ± intervall BP", där:

• laboratoriet identifierar laboratoriet som testade provet och provets ID
• ${\ce {{}^14C}}$ år är laboratoriets bestämning av provets ålder, i radiokolår
• intervall är laboratoriets uppskattning av felet i åldern, vid 1σ konfidens.
• 'BP' står för " före nutid ", med hänvisning till ett referensdatum 1950, så att "500 BP" betyder år 1450 e.Kr.

Till exempel indikerar det okalibrerade datumet "UtC-2020: 3510 ± 60 BP" att provet testades av Utrecht van der Graaff Laboratorium ("UtC"), där det har ett provnummer på "2020", och att det okalibrerade åldern är 3510 år före nutid, ± 60 år. Besläktade former används ibland: till exempel betyder "2,3 ka BP" 2 300 år före nuvarande tid (dvs. 350 f.Kr.), och " ¹⁴
C yr BP" kan användas för att skilja det okalibrerade datumet från ett datum som härrör från en annan dateringsmetod, t.ex. som termoluminescens .

Kalibrerade ¹⁴
C -datum rapporteras ofta som "cal BP", "cal BC" eller "cal AD", återigen med "BP" som refererar till år 1950 som nolldatum. Radiocarbon ger två alternativ för att rapportera kalibrerade datum. Ett vanligt format är "cal date-range confidence ", där:

• datumintervall är datumintervallet som motsvarar den givna konfidensnivån
• konfidens anger konfidensnivån för det givna datumintervallet.

Till exempel betyder "cal 1220–1281 AD (1σ)" ett kalibrerat datum för vilket det verkliga datumet ligger mellan AD 1220 och AD 1281, med en konfidensnivå på '1 sigma', eller cirka 68 % . Kalibrerade datum kan också uttryckas som "BP" istället för att använda "BC" och "AD". Kurvan som används för att kalibrera resultaten bör vara den senaste tillgängliga IntCal-kurvan. Kalibrerade datum bör också identifiera alla program, såsom OxCal, som används för att utföra kalibreringen. Dessutom rekommenderar en artikel i Radiocarbon 2014 om konventioner för rapportering av radiokarbondatum att information bör tillhandahållas om provbehandling, inklusive provmaterialet, förbehandlingsmetoder och kvalitetskontrollmätningar; att hänvisningen till programvaran som används för kalibrering bör specificera versionsnumret och eventuella alternativ eller modeller som används; och att det kalibrerade datumet ska anges med tillhörande sannolikheter för varje område.

Användning inom arkeologi

Tolkning

Ett nyckelbegrepp vid tolkning av radiokoldatum är arkeologisk förening : vad är det sanna förhållandet mellan två eller flera föremål på en arkeologisk plats? Det händer ofta att ett prov för radiokoldatering kan tas direkt från föremålet av intresse, men det finns också många fall där detta inte är möjligt. Gravgods av metall kan till exempel inte radiokoldateras, men de kan finnas i en grav med kista, träkol eller annat material som kan antas ha deponerats samtidigt. I dessa fall är ett datum för kistan eller kolet en indikation på datumet för deponering av gravgodset, på grund av det direkta funktionella förhållandet mellan de två. Det finns också fall där det inte finns något funktionellt samband, men associationen är någorlunda stark: till exempel ger ett lager kol i en sopgrop ett datum som har en relation till sopgropen.

Kontaminering är särskilt oroande vid datering av mycket gammalt material som erhållits från arkeologiska utgrävningar och stor noggrannhet krävs vid provval och förberedelse. 2014 Thomas Higham och hans medarbetare att många av datumen som publicerades för neandertalartefakter är för nya på grund av kontaminering av "ungt kol".

När ett träd växer är det bara den yttersta trädringen som byter kol med sin miljö, så åldern som mäts för ett vedprov beror på varifrån provet tas. Det betyder att radiokoldadlar på träprover kan vara äldre än det datum då trädet fälldes. Om en träbit dessutom används för flera ändamål kan det uppstå en betydande fördröjning mellan fällningen av trädet och den slutliga användningen i det sammanhang där det finns. Detta kallas ofta för problemet med " gammalt trä ". Ett exempel är bronsåldersbanan vid Withy Bed Copse, i England ; Banan byggdes av trä som uppenbarligen hade bearbetats för andra ändamål innan den återanvändes i spårbanan. Ett annat exempel är drivved, som kan användas som byggmaterial. Det är inte alltid möjligt att känna igen återanvändning. Andra material kan utgöra samma problem: till exempel bitumen känt för att ha använts av vissa neolitiska samhällen för att vattentäta korgar; bitumenets radiokolålder kommer att vara högre än vad som är mätbart av laboratoriet, oavsett kontextens faktiska ålder, så att testa korgmaterialet ger en missvisande ålder om man inte är försiktig. En separat fråga, relaterad till återanvändning, är långvarig användning eller försenad deponering. Till exempel kommer ett träföremål som förblir i bruk under en längre tid att ha en skenbar ålder som är högre än den faktiska åldern i sammanhanget där det deponeras.

Använd utanför arkeologi

Arkeologi är inte det enda området som använder sig av radiokoldatering. Radiokoldatum kan också användas i till exempel geologi, sedimentologi och sjöstudier. Möjligheten att datera minutprover med hjälp av AMS har gjort att paleobotanister och paleoklimatologer kan använda radiokoldatering direkt på pollen renat från sedimentsekvenser, eller på små mängder växtmaterial eller träkol. Datum på organiskt material som återvunnits från skikt av intresse kan användas för att korrelera skikt på olika platser som tycks vara lika på geologiska grunder. Dateringsmaterial från en plats ger datuminformation om den andra platsen, och datumen används också för att placera strata i den övergripande geologiska tidslinjen.

Radiokol används också för att datera kol som frigjorts från ekosystem, särskilt för att övervaka utsläppet av gammalt kol som tidigare lagrats i marken till följd av mänskliga störningar eller klimatförändringar. De senaste framstegen inom fältinsamlingstekniker tillåter också radiokoldatering av metan och koldioxid , som är viktiga växthusgaser .

Anmärkningsvärda applikationer

Pleistocen/holocen gräns i Two Creeks Fossil Forest

Pleistocen är en geologisk epok som började för cirka 2,6 miljoner år sedan . Holocen , den nuvarande geologiska epoken, börjar för cirka 11 700 år sedan när Pleistocen slutar . Att fastställa datumet för denna gräns – som definieras av kraftig klimatuppvärmning – så exakt som möjligt har varit ett mål för geologer under stora delar av 1900-talet. Vid Two Creeks , i Wisconsin, upptäcktes en fossil skog ( Two Creeks Buried Forest State Natural Area ), och efterföljande forskning fastställde att förstörelsen av skogen orsakades av Valders-isen, den sista isrörelsen söderut före slutet av Pleistocen i det området. Före tillkomsten av radiokoldatering hade de fossiliserade träden daterats genom att korrelera sekvenser av årligen deponerade sedimentlager vid Two Creeks med sekvenser i Skandinavien. Detta ledde till uppskattningar om att träden var mellan 24 000 och 19 000 år gamla, och därför antogs detta vara datumet för den sista framryckningen av Wisconsin- glaciationen innan dess sista reträtt markerade slutet på Pleistocen i Nordamerika. 1952 publicerade Libby radiokoldatum för flera prover från Two Creeks-platsen och två liknande platser i närheten; medelvärdet för datumen var 11 404 BP med ett standardfel på 350 år. Detta resultat var okalibrerat, eftersom behovet av kalibrering av radiokolåldrar ännu inte var förstått. Ytterligare resultat under det kommande decenniet stödde ett genomsnittligt datum på 11 350 BP, med resultaten som tros vara det mest exakta i genomsnitt 11 600 BP. Det fanns initialt motstånd mot dessa resultat från Ernst Antevs , paleobotanikern som hade arbetat med den skandinaviska varveserien, men hans invändningar diskonterades så småningom av andra geologer . På 1990-talet testades prover med AMS, vilket gav (okalibrerade) datum från 11 640 BP till 11 800 BP, båda med ett standardfel på 160 år. Därefter användes ett prov från fossilskogen i ett interlaboratorietest, med resultat från över 70 laboratorier. Dessa tester gav en medianålder på 11 788 ± 8 BP (2σ konfidens) vilket vid kalibrering ger ett datumintervall på 13 730 till 13 550 cal BP. Two Creeks radiokoldatum betraktas nu som ett nyckelresultat i utvecklingen av den moderna förståelsen av nordamerikansk glaciation i slutet av Pleistocen.

Dödahavsrullar

En del av den stora Jesajarullen, en av Dödahavsrullarna

År 1947 upptäcktes rullar i grottor nära Döda havet som visade sig innehålla skrift på hebreiska och arameiska , varav de flesta tros ha producerats av essenerna , en liten judisk sekt. Dessa rullar är av stor betydelse i studiet av bibliska texter eftersom många av dem innehåller den tidigaste kända versionen av böcker i den hebreiska bibeln. Ett prov av linneförpackningen från en av dessa rullar, den stora Jesajarullan , inkluderades i en analys från 1955 av Libby, med en uppskattad ålder på 1 917 ± 200 år. Baserat på en analys av skrivstilen gjordes paleografiska uppskattningar av 21 års ålder av rullarna, och prover från de flesta av dessa, tillsammans med andra rullar som inte hade daterats paleografiskt, testades av två AMS-laboratorier på 1990-talet . Resultaten varierade i ålder från tidigt 400-tal f.Kr. till mitten av 400-talet e.Kr. I alla fall utom två fastställdes rullarna vara inom 100 år från den paleografiskt bestämda åldern. Jesaja-rullen ingick i testningen och visade sig ha två möjliga datumintervall på en konfidensnivå på 2σ, på grund av formen på kalibreringskurvan vid den punkten: det finns en 15 % chans att den daterar sig från 355 till 295 f.Kr. och en chans på 84 % att det är från 210 till 45 f.Kr. Därefter kritiserades dessa datum med motiveringen att de innan rullarna testades hade behandlats med modern ricinolja för att göra skriften lättare att läsa; Det hävdades att underlåtenhet att avlägsna ricinoljan tillräckligt skulle ha orsakat att dadlarna blev för unga. Flera artiklar har publicerats både som stöder och motsätter sig kritiken.

Påverkan

Strax efter publiceringen av Libbys artikel från 1949 i Science började universitet runt om i världen att etablera radiokoldateringslaboratorier, och i slutet av 1950-talet fanns det mer än 20 aktiva ¹⁴
C -forskningslaboratorier. Det blev snabbt uppenbart att principerna för radiokoldatering var giltiga, trots vissa diskrepanser, vars orsaker sedan förblev okända.

Utvecklingen av radiokoldatering har haft en djupgående inverkan på arkeologin – ofta beskriven som "radiokolrevolutionen". Med antropologen R. E. Taylors ord, " ¹⁴
C- data gjorde en världsförhistoria möjlig genom att bidra med en tidsskala som överskrider lokala, regionala och kontinentala gränser". Det ger mer exakt datering inom webbplatser än tidigare metoder, som vanligtvis härrör antingen från stratigrafi eller från typologier (t.ex. av stenverktyg eller keramik); det möjliggör också jämförelse och synkronisering av händelser över stora avstånd. Tillkomsten av radiokoldatering kan till och med ha lett till bättre fältmetoder inom arkeologi eftersom bättre dataregistrering leder till en fastare association av föremål med proverna som ska testas. Dessa förbättrade fältmetoder motiverades ibland av försök att bevisa att ett ¹⁴
C -datum var felaktigt. Taylor antyder också att tillgången på bestämd datuminformation befriade arkeologer från behovet av att fokusera så mycket av sin energi på att bestämma datumen för sina fynd, och ledde till en utökning av frågorna som arkeologer var villiga att undersöka. Till exempel från 1970-talet sågs frågor om utvecklingen av mänskligt beteende mycket oftare inom arkeologin.

Dateringsramverket som radiokarbon gav ledde till en förändring i den rådande synen på hur innovationer spreds genom det förhistoriska Europa. Forskare hade tidigare trott att många idéer spreds genom spridning genom kontinenten, eller genom invasioner av folk som förde med sig nya kulturella idéer. När radiokoldatum började bevisa att dessa idéer var felaktiga i många fall blev det uppenbart att dessa innovationer ibland måste ha uppstått lokalt. Detta har beskrivits som en "andra radiokolrevolution", och med hänsyn till brittisk förhistoria har arkeologen Richard Atkinson karakteriserat effekten av radiokoldatering som "radikal ... terapi" för den "progressiva sjukdomen invasionism". Mer allmänt stimulerade framgången med radiokoldatering intresset för analytiska och statistiska metoder för arkeologiska data. Taylor har också beskrivit effekten av AMS, och förmågan att erhålla exakta mätningar från mycket små prover, som att inleda en tredje radiokolrevolution.

Ibland daterar tekniker för radiokarbondatering ett föremål av populärt intresse, till exempel Turins hölje , ett stycke linnetyg som av vissa antas bära en bild av Jesus Kristus efter hans korsfästelse. Tre separata laboratorier daterade prover av linne från höljet 1988 ; resultaten pekade på ursprung från 1300-talet, vilket väcker tvivel om höljets äkthet som en påstådd 1:a-talets relik.

Forskare har studerat andra radioaktiva isotoper skapade av kosmiska strålar för att avgöra om de också skulle kunna användas för att hjälpa till att datera föremål av arkeologiskt intresse; sådana isotoper inkluderar ³
He , ¹⁰
Be , ²¹
Ne , ²⁶
Al och ³⁶
Cl . I och med utvecklingen av AMS på 1980-talet blev det möjligt att mäta dessa isotoper tillräckligt exakt för att de skulle ligga till grund för användbara dateringstekniker, som främst har tillämpats på att datera bergarter. Naturligt förekommande radioaktiva isotoper kan också ligga till grund för dateringsmetoder, som med kalium–argon-datering , argon–argon-datering och uranseriedatering . Andra dateringstekniker av intresse för arkeologer inkluderar termoluminescens , optiskt stimulerad luminescens , elektronsnurrresonans och klyvningsspårdatering , såväl som tekniker som beror på årliga band eller lager, såsom dendrokronologi , tefrokronologi och varvekronologi .

Se även

• Astronomisk kronologi
  • Jordens ålder
  • Universums ålder

• Kronologisk datering , arkeologisk kronologi
  • Absolut dejting
  • Relativ dejting
  • Fas (arkeologi)
  • Arkeologisk förening

• Geokronologi
  • Geologisk tidsskala
  • Jordens geologiska historia

• 774–775 kol-14 spik

Anteckningar

Den här artikeln skickades till WikiJournal of Science för extern akademisk referentgranskning 2017 ( granskarrapporter ) . Det uppdaterade innehållet återintegrerades på Wikipedia-sidan under en CC-BY-SA-3.0- licens (). Den granskade versionen av rekordet är:    Mike Christie; et al. (1 juni 2018). "Radiocarbon dating" (PDF) . WikiJournal of Science . 1 (1): 6. doi : 10.15347/WJS/2018.006 . ISSN 2470-6345 . Wikidata Q55120317 .

Källor

•   Aitken, MJ (1990). Vetenskapsbaserad dejting i arkeologi . London: Longman. ISBN 978-0-582-49309-4 .
• Aitken, Martin J. (2003). "Radiocarbon dating". I Ellis, Linda (red.). Arkeologisk metod och teori . New York: Garland Publishing. s. 505–508.
•   Bianchi, Thomas S .; Canuel, Elizabeth A. (2011). Kemiska markörer i akvatiska ekosystem . Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13414-7 .
•   Bousman, C. Britt; Vierra, Bradley J. (2012). "Kronologi, miljömiljö och vyer av terminal Pleistocene och tidiga holocen kulturella övergångar i Nordamerika". I Bousman, C. Britt; Vierra, Bradley J. (red.). Från pleistocen till holocen: mänsklig organisation och kulturella transformationer i det förhistoriska Nordamerika . College Station, Texas: Texas A&M University Press. s. 1–15. ISBN 978-1-60344-760-7 .
•   Bowman, Sheridan (1995) [1990]. Radiocarbon Dating . London: British Museum Press. ISBN 978-0-7141-2047-8 .
•   Cronin, Thomas M. (2010). Paleoklimat: Förstå klimatförändringar förr och nu . New York: Columbia University Press. ISBN 978-0-231-14494-0 .
•   Dass, Chhabil (2007). Grunderna i samtida masspektrometri . Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-68229-5 .
• Eriksson Stenström, Kristina; Skog, Göran; Georgiadou, Elisavet; Genberg, Johan; Johansson, Anette (2011). En guide till radiokolenheter och beräkningar . Lund: Lunds universitet.
•   Ferronsky, VI; Polyakov, VA (2012). Isotoper av jordens hydrosfär . New York: Springer. ISBN 978-94-007-2855-4 .
•   Killick, David (2014). "Att använda bevis från naturvetenskap i arkeologi". I Chapman, Robert; Alison, Wylie (red.). Materialbevis: Att lära av arkeologisk praxis . Abingdon, Storbritannien: Routledge. s. 159–172. ISBN 978-0-415-83745-3 .
•   L'Annunziata, Michael F. (2007). Radioaktivitet: Introduktion och historia . Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-444-52715-8 .
•   L'Annunziata, Michael F.; Kessler, Michael J. (2012). "Vätskescintillationsanalys: principer och praxis". I L'Annunziata, Michael F. (red.). Handbook of Radioactivity Analysis (3:e upplagan). Oxford: Academic Press. s. 423–573. doi : 10.1016/b978-012436603-9/50010-7 . ISBN 978-0-12-384873-4 .
• Libby, Willard F. (1965) [1952]. Radiocarbon Dating (2:a (1955) uppl.). Chicago: Phoenix.
•   Macdougall, Doug (2008). Naturens klockor: Hur forskare mäter åldern på nästan allt . Berkeley, Kalifornien: University of California Press. ISBN 978-0-520-24975-2 .
•   Malainey, Mary E. (2010). En konsumentguide till arkeologisk vetenskap . New York: Springer. ISBN 978-1-4419-5704-7 .
•   Marra, John (2019). Hot Carbon: Carbon-14 and a Revolution in Science . Columbia University Press. ISBN 9780231186704 .
•   Maslin, Mark A.; Swann, George EA (2006). "Isotoper i marina sediment". I Leng, Melanie J. (red.). Isotoper i Palaeo-miljöforskning . Dordrecht: Springer. s. 227 -290. doi : 10.1007/1-4020-2504-1_06 . ISBN 978-1-4020-2503-7 .
•   Mook, WG; Waterbolk, HT (1985). Handböcker för arkeologer: Nr 3: Radiokoldatering . Strasbourg: European Science Foundation. ISBN 978-2-903148-44-7 .
•   Post, Wilfred M. (2001). "Kolets kretslopp". I Goudie, Andrew; Cuff, David J. (red.). Encyclopedia of Global Change: Environmental Change and Human Society, Volym 1 . Oxford: Oxford University Press. s. 127–130. ISBN 978-0-19-514518-2 .
•   Renfrew, Colin (2014). "Förord". I Taylor, RE; Bar-Yosef, Ofer (red.). Radiocarbon Dating . Walnut Creek, Kalifornien: Left Coast Press. s. 12–14. ISBN 978-1-59874-590-0 .
•   Schoeninger, Margaret J. (2010). "Dietrekonstruktion och ekologi med hjälp av stabila isotopförhållanden". I Larsen, Clark Spencer (red.). En följeslagare till biologisk antropologi . Oxford: Blackwell. s. 445 –464. doi : 10.1002/9781444320039.ch25 . ISBN 978-1-4051-8900-2 .
•   Šilar, Jan (2004). "Tillämpning av miljöradionuklider i radiokronologi: Radiokol". I Tykva, Richard; Berg, Dieter (red.). Mänsklig och naturlig radioaktivitet i miljöföroreningar och radiokronologi . Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. s. 150–179. ISBN 978-1-4020-1860-2 .
• Suess, HE (1970). "Bristlecone-pine kalibrering av radiokoltidsskalan 5200 f.Kr. till nutid". I Olsson, Ingrid U. (red.). Radiokolvariationer och absolut kronologi . New York: John Wiley & Sons. s. 303–311.
•   Taylor, RE (1987). Radiocarbon Dating . London: Academic Press. ISBN 978-0-12-433663-6 .
•   Taylor, RE (1997). "Radiocarbon dating". I Taylor, RE; Aitken, Martin J. (red.). Kronometrisk dejting i arkeologi . New York: Plenum Press. s. 65–97. ISBN 978-0-306-45715-9 .
•   Taylor, RE; Bar-Yosef, Ofer (2014). Radiocarbon Dating (2:a upplagan). Walnut Creek, Kalifornien: Left Coast Press. ISBN 978-1-59874-590-0 .
•   Terasmae, J. (1984). "Radiocarbon dating: några problem och potentiell utveckling". I Mahaney, WC (red.). Kvartära datingmetoder . Amsterdam: Elsevier. s. 1 –15. ISBN 978-0-444-42392-4 .
•   Theodórsson, Páll (1996). Mätning av svag radioaktivitet . Singapore: World Scientific Publishing. ISBN 978-9810223151 .
•   Trumbore, Susan E. (1996). "Tillämpningar av acceleratormasspektrometri till markvetenskap". I Boutton, Thomas W.; Yamasaki, Shin-ichi (red.). Massspektrometri av jordar . New York: Marcel Dekker. s. 311–340. ISBN 978-0-8247-9699-0 .
•   Tsipenyuk, Yuri M. (1997). Nukleära metoder inom vetenskap och teknik . Bristol, Storbritannien: Institute of Physics Publishing. ISBN 978-0750304221 .
•   Tuniz, C.; Zoppi, U.; Barbetti, M. (2004). "Radioukliddatering i arkeologi med acceleratormasspektrometri". I Martini, M.; Milazzo, M.; Piacentini, M. (red.). Fysiska metoder i arkeometri . Amsterdam: IOS Press. s. 385–405. ISBN 978-1-58603-424-5 .
•   Walker, Mike (2005). Kvartära dateringsmetoder (PDF) . Chichester: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-86927-7 . Arkiverad från originalet (PDF) den 13 oktober 2017.
•   Warneck, Peter (2000). Den naturliga atmosfärens kemi . London: Academic Press. ISBN 978-0-12-735632-7 .
• Wiebert, Anders (1995). Utveckling av Lunds AMS-system och utvärdering av en ny AMS-detektionsteknik . Lund: Universitetet i Lund.

externa länkar

• Använder ny radiokarbon 3.0-metod för att studera interaktion mellan Homo sapiens och neandertalare - Phys.org - 15 februari 2023
• RADON – databas för europeiska ¹⁴
  C -datum
• Radiocarbon Dating and Chronological Modelling: Guidelines and Best Practice, Historic England