Как углерод-14 превращается в часы
Углерод-14 — редкая радиоактивная разновидность углерода. В верхних слоях атмосферы космические лучи помогают её образованию; затем она попадает в углекислый газ, растения и пищевые цепи. Пока организм жив, обмен веществ постоянно приносит ему новый углерод, поэтому доля углерода-14 в тканях примерно связана с его долей в окружающей среде.
После смерти обмен прекращается. Углерод-14 постепенно распадается, превращаясь в азот-14, а стабильные разновидности углерода сохраняются. Период полураспада изотопа — около 5730 лет: за такой срок распадается примерно половина его исходного количества. Измерив, сколько углерода-14 осталось в образце по сравнению со стабильным углеродом, можно оценить, сколько времени прошло после смерти организма.
Что именно датируют
Метод применяют к материалам, когда-то бывшим частью живого мира: древесине, костям, ткани, семенам или углю от костра. Он датирует не сам археологический предмет, а органическое сырьё в нём: например, возраст деревянной балки не обязательно совпадает с датой постройки здания, если древесину использовали повторно.
Расчёт тоже не сводится к простому отсчёту половин. Доля углерода-14 в атмосфере менялась со временем, поэтому радиоуглеродный возраст сверяют с калибровочными шкалами, построенными по материалам с независимо известным возрастом. Загрязнение образца более молодым или старым углеродом способно исказить результат — иногда достаточно следов вещества, попавшего в него уже после захоронения.
Где у метода предел
Со временем углерода-14 остаётся всё меньше, и измерение становится ненадёжным. Поэтому метод особенно полезен для органических остатков сравнительно недавнего геологического прошлого, а не для определения возраста пород или Земли. Его сильная сторона — возможность связать химический сигнал в крошечном образце с конкретным событием: когда дерево перестало расти или животное погибло.
