Британские ученые пересмотрели калибровочную кривую радиоуглеродного анализа
13 августа 2020 г.
Предыдущая версия кривой IntCal была рассчитана в 2013 году. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Radiocarbon.
Метод радиоуглеродного анализа – самый известный из методов абсолютного датирования. Метод основан на «извлечении» из исследуемого образца отдельных атомов с последующим подсчетом интересующих изотопов и предназначен для проведения исследований в геологии, археологии, биологии, медицине, химии, физике, экологии, климатологии, океанологии, фармакологии и других областях науки. Но радиоуглеродный анализ не свободен от систематических ошибок, связанных с изменением скорости образования 14С в атмосфере. Например, правильность определения возраста палеонтологических образцов в ходе лабораторных исследований зависит от знания концентрации 14С во время жизни организма. За это время в атмосфере Земли произошло множество качественных и количественных изменений. Основное влияние на содержание 14С оказывают такие явления, как постепенно растущее потребление ископаемого горючего топлива, космическая радиация, ядерные испытания 20-го века, глобальный круговорот углерода в природе. Без соответствующей калибровки, даты могут отличаться на 10-15% от реальных значений.
Ученые, входящие в состав исследовательской группы, представляют крупнейшие университеты страны: Оксфордский, Кембриджский, Университет Гласго, Университет Квинс в Белфасте и Университет Шеффилда. За семь лет британские ученые провели 150000 радиоуглеродных измерений и отобрали сотни образцов из различных источников. Они исследовали годичные кольца древних бревен, сохранившихся в болотах (возраст некоторых деревьев достигал 50 тысяч лет), сталагмиты, найденные в пещерах, кораллы с континентального шельфа, а также керн, отобранный путем бурения на дне озер и океанов. В результате им удалось скорректировать калибровочную кривую радиоуглеродного анализа до актуальных на сегодняшний день значений, что позволит снизить погрешности и ошибки, возникающие в процессе работы у ученых, пользующихся этим методом. Новой кривой дали название IntCal 20.
Применение таких продвинутых сверхчувствительных методов изотопного анализа вещества, как ускорительная масс-спектрометрия, позволило ученым вести измерения на очень мелких образцах. В качестве примера авторы приводят годичные кольца в стволах деревьев. Современные технологии позволяют изучить каждое из таких колец отдельно, что в конечном итоге повышает точность калибровки.
Ускорительный масс-спектрометр, уникальный в своём роде, был построен в том числе и в России в 2012 году в Институте ядерной физики имени Будкера (ИЯФ) СО РАН. Сегодня на сибирском УМС для геологов датируют образцы нефти и донных осадков, торфа, для археологов – фрагменты костей, керамики и древесины.
Читать подробней: The IntCal20 approach to radiocarbon calibration curve construction: A new methodology using Bayesian splines and errors-in-variables
Источник: Cambridge.org
Перевод/адаптация текста: «Вестник ОНЗ РАН»