Какво означава археологическото датиране „кал БП“?

Научният термин "cal BP" е съкращение от "калибрирани години преди настоящето" или "календарни години преди присъства "и това е нотация, която означава, че цитираната дата на суровия радиовъглерод е коригирана с помощта на ток методологии.

Радиовъглеродното датиране е измислено в края на 40-те години на миналия век, а в многото десетилетия оттогава археолозите имат откри криви в радиовъглеродната крива - защото е установено, че атмосферният въглерод се колебае време. Корекциите на тази крива за коригиране на wiggles („wiggles“ наистина е научният термин, използван от изследователите) се наричат ​​калибриране. Обозначенията cal BP, cal BCE и cal CE (както и cal BC и cal AD) означават, че споменатата дата за радиовъглерод е калибрирана за отчитане на тези перуки; дати, които не са коригирани, се означават като RCYBP или "радиовъглеродни години преди настоящето."

Радиовъглеродни запознанства е едно от най-известните археологически средства за запознанства, достъпни за учените, и повечето хора поне са чували за него. Но има много погрешни представи за това как работи радиовъглеродът и колко надеждна е техниката; тази статия ще се опита да ги изчисти.

Всички живи същества обменят газ Carbon 14 (съкратено C₁₄, 14C и, най-често, ¹⁴В) с околната среда около тях - животните и растенията обменят въглерод 14 с атмосферата, докато рибите и коралите обменят въглерод с разтворен ¹⁴C в морска и езерна вода. През целия живот на животно или растение количеството ¹⁴C е перфектно балансиран с този на заобикалящата го среда. Когато организмът умре, това равновесие е нарушено. Най- ¹⁴С в мъртъв организъм бавно се разпада с известна скорост: неговия „полуживот“.

Времето на полуразпад на подобен изотоп ¹⁴C е времето, необходимо за половината от него да се разпадне: в ¹⁴C, на всеки 5 730 години, половината от него го няма. Така че, ако измервате количеството на ¹⁴С в мъртъв организъм, можете да разберете колко отдавна е престанал да обменя въглерод със своята атмосфера. Като се имат предвид сравнително девствени обстоятелства, една радиовъглеродна лаборатория може да измерва точно количеството радиовъглерод в мъртъв организъм преди около 50 000 години; обекти по-стари от тях не съдържат достатъчно ¹⁴Вляво за измерване.

Има обаче проблем. Въглеродът в атмосферата се колебае със силата на магнитното поле на Земята и слънчевата активност, да не говорим какво са хвърлили хората в нея. Трябва да знаете какво е било атмосферното въглеродно ниво (радиовъглеродният "резервоар") по това време от смъртта на организма, за да може да се изчисли колко време е минало след организма умря. Това, от което се нуждаете, е владетел, надеждна карта на резервоара: с други думи, органичен набор от предмети който проследява годишното съдържание на въглерод в атмосферата, такова, на което можете да определите сигурно дата, за да го измерите ¹⁴Съдържание на C и по този начин се установява базовия резервоар за дадена година.

За щастие, ние имаме набор от органични обекти, които ежегодно записват въглерода в атмосферата - дървета. Дърветата поддържат и записват равновесие на въглерод 14 в своите растежни пръстени - а някои от тези дървета произвеждат видим растежен пръстен за всяка година, когато са живи. Изследването на Дендрохронология, известен също като запознанства с дървени пръстени, се основава на този факт от природата. Въпреки че нямаме дървета на възраст 50 000 години, ние имаме припокриващи се комплекти дървесни пръстени, датирани (досега) назад до 12 594 години. Така че, с други думи, имаме доста солиден начин да калибрираме датите на суровия радиовъглерод за най-новите 12 594 години от миналото на нашата планета.

Но преди това са достъпни само фрагментарни данни, което прави много трудно окончателното датиране на нещо по-старо от 13 000 години. Възможни са надеждни оценки, но с големи +/- фактори.

Както можете да си представите, през последните петдесет години учените се опитват да открият органични предмети, които могат да бъдат датирани сигурно доста стабилно. Включени са и други органични набори от данни варвите, представляващи слоеве от утаечни скали, които се залагат ежегодно и съдържат органични материали; дълбоки океански корали, Пещера (пещерни находища) и вулканични тефри; но има проблеми с всеки от тези методи. Пещерните отлагания и реки имат потенциал да включват стар почвен въглерод и все още има нерешени проблеми с колебателни количества ¹⁴С в океански течения.

Коалиция от изследователи, водена от Паула Дж. Reimer на CHRONO Център за климат, околна среда и хронология, Училище по география, археология и палеоекология, университета на Queen's Belfast и публикуване в списанието Радиовъглеродното, работи над този проблем през последните няколко десетилетия, разработвайки софтуерна програма, която използва все по-голям набор от данни за калибриране на дати. Най-новото е IntCal13, който комбинира и подсилва данни от дървесни пръстени, ледени ядра, тефра, корали, спелеотими и наскоро, данните от утайките в езерото Суигецу, Япония, представляват значително подобрен набор от калибриране за ¹⁴С датира от преди 12 000 до 50 000 години.

През 2012 г. е докладвано, че езерото в Япония има потенциал за по-нататъшно финитиране на радиовъглеродни датировки. Ежегодно образуваните седименти на езерото Суигецу съдържат подробна информация за промените в околната среда през миналото 50 000 години, за които специалистът по радиовъглеродни газове PJ Reimer казва, че са толкова добри, колкото може би и по-добри от Гренландския лед Ядра.

Изследователи Bronk-Ramsay et al. отчете 808 AMS дати, базирани на утайки, измерени от три различни радиовъглеродни лаборатории. Датите и съответните промени в околната среда обещават да направят пряка корелация между други ключови климатични записи, което позволява изследователи като Reimer за фино калибриране на радиовъглеродните дати датират между 12 500 до практическата граница на датирането на c14 52,800.

Има много въпроси, на които археолозите биха искали да отговорят, които попадат в периода 12 000-50 000 години. Сред тях са:

• Кога бяха установени най-старите ни домашни отношения (кучета и ориз)?
• Кога Неандерталците измират?
• Кога хората пристигнаха в Северна и Южна Америка?
• Най-важното е, че за днешните изследователи ще бъде способността да проучат по-точно подробно въздействията на предишните изменението на климата.

Реймер и колегите му изтъкват, че това е само най-новото в комплектите за калибриране и следва да се очакват допълнителни усъвършенствания. Например, те са открили доказателства, че по време на по-младите дряни (12,550–12900 кал. Пр. Н. Е.) Е имало спиране или поне рязко намаляване на образуването на дълбоки води в Северния Атлантически океан, което със сигурност беше отражение на изменението на климата; те трябваше да изхвърлят данни за този период от Северния Атлантик и да използват различен набор от данни.

Избрани източници

• Adolphi, Florian, et al. "Неопределеност при калибриране на радиовъглерод през последната деглациация: Прозрения от новите плаващи хронологии на дървесни пръстени." Кватернерни научни рецензии 170 (2017): 98–108.
• Albert, Paul G. et al. "Геохимична характеристика на късния кватернер, широко разпространен японски тефростратиграфски маркери и корелации в седиментарния архив на езерото Суйгецу (SG06 Core)." Четворна геохронология 52 (2019): 103–31.
• Bronk Ramsey, Christopher et al. "Пълен наземен радиовъглероден запис за 11.2 до 52.8 Kyr B.P." наука 338 (2012): 370–74.
• Къри, Лойд А. "Забележителната метрологична история на радиовъглеродните датировки [II]." Списание за изследвания на Националния институт за стандарти и технологии 109.2 (2004): 185–217.
• Дий, Майкъл У. и Бенджамин Дж. С. Папа. "Закрепване на исторически последователности с използване на нов източник на астрохронологични връзки." Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 472.2192 (2016): 20160263.
• Michczynska, Danuta J., et al. "Различни методи за предварителна обработка за 14c датиране на по-млади дряни и Allerød Pine Wood (" Четворна геохронология 48 (2018): 38-44. Печат.Pinus sylvestris L.).
• Реймер, Паула Дж. "Атмосферна наука. Рафиниране на времевата скала на радиовъглерод." наука 338.6105 (2012): 337–38.
• Reimer, Paula J. et al. "Калибровъчни криви за въглеродни възрасти Intcal13 и Marine13 0–50 000 години Cal BP." Радиовъглеродното 55.4 (2013): 1869–87.