Radiouhlíková metoda určování stáří

23. duben 2010 | 05.00 |

carbon cycle

K datování organických zbytků využívají archeologové radiouhlíkovou metodu. Je založena na  tom, že uhlík v přírodě je směsí tří izotopů. Dva z nich jsou stabilní: C12 a C13 a ten, který nás nyní zajímá, je radioaktivní izotop C14. Poměr těchto tří izotopů je dlouhodobě konstantní, protože izotop C14 je neustále v atmosféře doplňován srážkami neutronů kosmického záření s dusíkem v atmosféře. Během života organismu je přijímán izotop C14 do organismu dýcháním, potravou a jinou formou. Po odumření organismu přísun tohoto izotopu ustává. Původní poměr mezi třemi izotopy uhlíku v organických zbytcích se začíná měnit a dochází během času k rozpadu uhlíku C14. Vyzařuje přitom částici beta a mění se na izotop dusíku N14. Radioaktivní uhlík má poločas přeměny 5730 let, což je právě doba vhodná na určování stáří organismů.

carbon cycle 2Za zmiňovaných 5730 poklesne relativní obsah C14 ve vzorku na polovinu. Zjištěním jeho poměru ke stabilnímu C12 je pak možné vypočítat dobu, kdy byl vzorek vyřazen z koloběhu v přírodě. Tuto metodu používají zejména archeologové na zkoumání organických nálezů, které jsou mladší než 57 000 let. Po tak dlouhé době (asi 10 poločasů přeměny) však už je množství radioaktivního uhlíku ve vzorku prakticky neměřitelné. Vzorky musí být výlučně organického původu: dřevo (i zuhelnatělé z dávných ohnišť), dřevěné uhlí, obilní zrna, kosti, rašelina, ulity a skořápky, usazeniny, papír, kůže atp.

Radiouhlíková metoda určování stáří byla objevena roku 1940  a vycházela z předpokladu, že se koncentrace C14 nemění. Ve skutečnosti však jeho koncentrace kolísá, proto byla tato metoda s využitím datováním letokruhů stromů (dendrochronologie) upravena. Statistický rozptyl určování stáří se tak pohybuje od desítek do asi padesáti let. Nepřesnost se pak může pohybovat okolo 1 - 5 %.

Při zkoumání vzorků mladších než je rok 1945 tuto metodu výrazně ovlivnily izotopy, které se uvolnily během zkoušek jaderných zbraní. Došlo totiž k dočasnému výraznému  zvýšení obsahu izotopu C14 a metoda na určování těchto vzorků je nepřesná.

Nevýhodou této metody je zničení zkoumaného vzorku spálením na čistý uhlík, u kterého se zjišťuje během 10 hodin jeho aktivita vzorku. Metodou se dá zjistit stáří použitého materiálu (dřevo, papyrus, pergamen), ale ne stáří výroby uměleckého díla (napsání textu či namalování obrazu)

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.5 (18x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Radiouhlíková metoda určování stáří bohouš 05. 01. 2012 - 05:29