17.03.2021

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Neuer Kohlenstoffdatierungsstandard für genauere Altersbestimmung

Die Altersbestimmung von Holz

Die Altersbestimmung von Holz

In einem siebenjährigen Projekt haben Wissenschaftler*innen nun die Daten von 15.000 Messungen genutzt, um genauere Radiokarbon-Kalibrierungskurven zu erstellen

Die Radiokarbonmethode beruht auf der Messung des Unterschieds zwischen nicht abgebauten Kohlenstoff- 12-Atomen (C12) und sich langsam abbauenden radioaktiven Kohlenstoff-14-Atomen (C14) in den Artefakten. Foto: Unsplash

Die Altersbestimmung von Holz, Knochen, Textilien, Böden mit Hilfe der Radiokarbonmethode wird bereits seit 1949 angewendet. Sie beruht auf der Messung des Unterschieds zwischen nicht abgebauten Kohlenstoff- 12-Atomen (C12) und sich langsam abbauenden radioaktiven Kohlenstoff-14-Atomen (C14) in den Artefakten. Dieser Unterschied gibt Auskunft über das Alter der Stoffe – wenn sie nicht älter als 55.000 Jahre sind.

Denn die Halbwertzeit von Kohlenstoffatomen beträgt 5730 Jahre. Das heißt, dass nach 5730 Jahren die Hälfte der Atomkerne unter Absonderung von ß-Strahlung zerfallen ist, nach 6460 Jahren ein weiteres Viertel, bis nach etwa 55.000 Jahren mit den heutigen Nachweismethoden keine C14-Atome mehr messbar sind. Diese Methode hat die Altersbestimmung revolutioniert.

Doch sie hat eine große Schwäche, da die kosmische Strahlung, die für die Menge der gespeicherten C14-Atome verantwortlich ist, nicht immer gleich ist. Die Ungenauigkeit wird seit langem mit Hilfe von Kalibrierungskurven ausgeglichen. Das heißt: je genauer die Vergleichskurven, desto genauer die Altersbestimmung. In einem siebenjährigen Projekt haben Wissenschaftler* innen der Universitäten Sheffield, Belfast, Bristol, Glasgow, Oxford, St. Andrews und internationale Kolleg*innen nun die Daten von 15.000 Messungen genutzt, um genauere Radiokarbon-Kalibrierungskurven zu erstellen.

Dafür haben die Forscher*innen die Objekte nach ihrer geografischen Heimat geordnet. Sie unterscheiden zwischen IntCal20 für Objekte aus der nördlichen Hemisphäre, SHCal20 für Objekte der südlichen Hemisphäre und Marine20 für Objekte aus den Weltmeeren. Die Messdaten für die neuen Kalibrierungskurven stammen von bis zu 60.000 Jahre alten Baumringen, Stalagmiten aus Höhlen, Meereskorallen und aus Seesedimenten gebohrten Kernen. Sowohl Archäolog*innen als auch Klimaforscher*innen erhoffen sich durch die verbesserten Vergleichskurven neue Erkenntnisse.

So sagte Alex Bayliss, Leiter Scientific Dating bei Historic England anlässlich der Veröffentlichung der Forschungen Anfang August: „Die neuen Kurven haben international wichtige Auswirkungen auf die archäologische Methodik und auf Praktiken zur Erhaltung und zum Verständnis des aus Holz gebauten Erbes.“ Und Darrell Kaufman vom IPCC, dem Intergovernmental Panel of Climate Change, ergänzte aus seiner Sicht: „Die Int- Cal-Kurvenreihe ist entscheidend für die Bereitstellung einer Perspektive auf das vergangene Klima, die für unser Verständnis des Klimasystems und als Grundlage für die Modellierung zukünftiger Veränderungen wesentlich ist.“

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