Radiocarbon-datering er indstillet til at blive mere nøjagtig end nogensinde, efter at et internation alt hold af videnskabsmænd har forbedret teknikken til at vurdere alderen på historiske objekter.
Forskerholdet ved universiteterne i Sheffield, Belfast, Bristol, Glasgow, Oxford, St. Andrews og Historic England, plus internationale kolleger, brugte målinger fra næsten 15.000 prøver fra objekter, der dateres så langt tilbage som 60, 000 år siden, som en del af et syv-årigt projekt.
De brugte målingerne til at skabe nye internationale radiocarbon-kalibreringskurver (IntCal), som er fundamentale på tværs af det videnskabelige spektrum for nøjagtigt at datere artefakter og komme med forudsigelser om fremtiden. Radiocarbon-datering er afgørende for områder som arkæologi og geovidenskab for at datere alt fra de ældste moderne menneskeknogler til historiske klimamønstre.
Arkæologer kan bruge den viden til at restaurere historiske monumenter eller studere neandertalernes død, mens geovidenskabsmænd fra Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stoler på kurverne for at finde ud af, hvordan klimaet var i fortid for bedre at forstå og forberede fremtidige ændringer.
Professor Paula Reimer, fra Queen's University Belfast og leder af IntCal-projektet, sagde: "Radiocarbon-datering har revolutioneret inden for arkæologi og miljøvidenskab. Efterhånden som vi forbedrer kalibreringskurven, lærer vi mere om vores historie. IntCal-kalibreringskurver er nøglen til at hjælpe med at besvare store spørgsmål om miljøet og vores plads i det."
Forskerholdet har udviklet tre kurver afhængigt af, hvor objektet, der skal dateres, er fundet. De nye kurver, der skal offentliggøres i Radiocarbon, er IntCal20 for den nordlige halvkugle, SHCal20 for den sydlige halvkugle og Marine20 for verdenshavene.
Dr Tim Heaton, fra University of Sheffield og hovedforfatter på Marine20-kurven, sagde: "Dette er en meget spændende tid at arbejde med radiocarbon. Udviklingen på området har gjort det muligt virkelig at fremme vores forståelse Jeg ser frem til at se, hvilken ny indsigt i vores fortid disse genberegnet radiocarbon-tidsskalaer giver."
De tidligere radiocarbon-kalibreringskurver, der er udviklet i løbet af de sidste 50 år, var stærkt afhængige af målinger taget fra stykker træ, der dækkede 10 til 20 år store nok til at blive testet for radiocarbon.
Fremskridt inden for radiocarbontest betyder, at de opdaterede kurver i stedet bruger bittesmå prøver, såsom træringe, der kun dækker enkelte år, der giver tidligere umulig præcision og detaljer i de nye kalibreringskurver. Derudover har forbedringer i forståelsen af kulstofkredsløbet betydet, at kurverne nu er blevet udvidet helt til grænsen for radiocarbonteknikken for 55.000 år siden.
Radiocarbon-datering er den mest anvendte metode til datering af de sidste 55.000 år og understøtter arkæologisk og miljøvidenskab. Det blev først udviklet i 1949. Det afhænger af to isotoper af kulstof kaldet stabil 12C og radioaktiv 14C.
Mens en plante eller et dyr er i live, optager det nyt kulstof, så det har samme forhold mellem disse isotoper som atmosfæren på det tidspunkt. Men når først en organisme dør, holder den op med at optage nyt kulstof, den stabile 12C forbliver, men 14C henfalder med en kendt hastighed. Ved at måle forholdet mellem 14C og 12C tilbage i et objekt kan datoen for dets død estimeres.
Hvis niveauet af atmosfærisk 14C var konstant, ville dette være nemt. Det har dog svinget betydeligt gennem historien. For at datere organismer præcist har videnskabsmænd brug for en pålidelig historisk registrering af deres variation for nøjagtigt at omdanne 14C-målinger til kalenderaldre. De nye IntCal-kurver giver dette link.
Kurverne er skabt baseret på indsamling af et stort antal arkiver, som opbevarer tidligere radiocarboner, men som også kan dateres ved hjælp af en anden metode. Sådanne arkiver omfatter træringe fra op til 14.000 år siden, stalagmitter fundet i huler, koraller fra havet og kerner boret fra sø- og havsedimenter. I alt var de nye kurver baseret på næsten 15.000 målinger af radiocarbon taget fra genstande så gamle som 60.000 år.
Alex Bayliss, Head of Scientific Dating i Historic England, sagde: "Nøjagtig og højpræcision radiocarbon-datering understøtter offentlighedens nydelse af det historiske miljø og muliggør bedre bevarelse og beskyttelse.
"De nye kurver har internation alt vigtige implikationer for arkæologisk metodologi og for praksis inden for bevaring og forståelse af træbygningsarv."
Darrell Kaufman fra IPCC sagde: "IntCal-serien af kurver er afgørende for at give et perspektiv på tidligere klima, som er afgørende for vores forståelse af klimasystemet, og en baseline for modellering af fremtidige ændringer."
