מה הפירוש של התארוך הארכיאולוגי "קל BP"?

המונח המדעי "cal BP" הוא קיצור של "שנים מכוילות לפני ההווה" או "השנים הקלנדריות לפני הווה "וזה סימון המסמן שתאריך הרדיו הפחמימני הגולמי שצוין תוקן באמצעות זרם מתודולוגיות.

תיארוך רדיו-פחמן הומצא בסוף שנות הארבעים, ובעשורים הרבים שחלפו מאז, יש ארכיאולוגים התפתלויות שהתגלו בעקומת הפחמן הפחמימני - מכיוון שנמצא כי פחמן אטמוספרי משתנה זמן. התאמות לעיקול זה לתיקון ההנעה ("מתנודד" הוא באמת המונח המדעי בו משתמשים החוקרים) נקראות כיול. הייעודים Cal BP, Cal BCE ו- Cal CE (כמו גם Cal BC ו- Cal AD) כל אלה מסמנים שתאריך הרדיו הפחמני שהוזכר היה מכויל כדי להסביר את התנועות הללו. תאריכים שלא הותאמו מוגדרים כ - RCYBP או "רדיואן שנים לפני ההווה."

היכרויות רדיו-פחמן הוא אחד מכלי היכרויות הארכיאולוגיים הידועים ביותר העומדים לרשות המדענים, ורוב האנשים לפחות שמעו על כך. אבל יש הרבה תפיסות שגויות לגבי אופן הפעולה של פחמימנים וכמה טכניקה אמינה; מאמר זה ינסה לנקות אותם.

כל היצורים החיים מחליפים את הגז פחמן 14 (קיצור C₁₄, 14 ג, ולעתים קרובות, ¹⁴ג) עם הסביבה שסביבם - בעלי חיים וצמחים מחליפים פחמן 14 עם האטמוספרה, ואילו דגים ואלמוגים מחליפים פחמן עם מומס

זמן מחצית החיים של איזוטופ כמו ¹⁴C הוא הזמן שלוקח לחצי ממנו להתפרק: פנימה ¹⁴C, כל 5,730 שנה, חצי מזה נעלם. לכן, אם מודדים את הסכום של ¹⁴C באורגניזם מת, אתה יכול להבין כמה זמן הוא הפסיק להחליף פחמן באטמוספרה שלו. בהתחשב בנסיבות בתוליות יחסית, מעבדת רדיואן יכולה למדוד את כמות הפחמן הפחמימני בצורה מדויקת באורגניזם מת לפני כ- 50,000 שנה; עצמים ישנים מזה אינם מכילים מספיק ¹⁴C נותר למדוד.

עם זאת יש בעיה. הפחמן באטמוספרה משתנה, בעוצמת השדה המגנטי של כדור הארץ ופעילות השמש, שלא לדבר על מה שהאדם זרק לתוכו. צריך לדעת איך הייתה רמת הפחמן האטמוספירה ('מאגר הרדיו-פחמן') באותה תקופה על מותו של אורגניזם, כדי להיות מסוגל לחשב כמה זמן עבר מאז האורגניזם נפטר. מה שאתה צריך זה סרגל, מפה אמינה למאגר: במילים אחרות, מערכת חפצים אורגנית זה עוקב אחר תכולת פחמן אטמוספרי שנתית, כזו שאתה יכול להצמיד תאריך בבטחה כדי למדוד את זה ¹⁴C תוכן ובכך להקים את מאגר הבסיס בשנה נתונה.

למרבה המזל, יש לנו סט של חפצים אורגניים שמאפשרים לעקוב אחר הפחמן באטמוספרה על בסיס שנתי - עצים. עצים שומרים ומתעדים שיווי משקל פחמן 14 בטבעות הגידול שלהם - וחלק מאותם עצים מייצרים טבעת גידול גלויה לכל שנה שהם חיים. המחקר של דנדרוקונולוגיה, המכונה גם היכרויות טבעת עצים, מבוסס על עובדה זו של הטבע. למרות שאין לנו עצים בני 50,000 שנה, יש לנו ערכות טבעות עצים חופפות שמתוארכות עד כה ב 12,594 שנים. אז במילים אחרות, יש לנו דרך די מוצקה לכייל תאריכים פחמימניים גולמיים במשך 12,594 השנים האחרונות של עולמנו.

אך לפני כן, רק נתונים מקוטעים זמינים, מה שמקשה מאוד לתארך באופן סופי כל דבר שהוא מעל 13,000 שנה. אומדנים אמינים אפשריים, אך עם +/- גורמים גדולים.

כפי שאתה יכול לדמיין, מדענים מנסים למצוא חפצים אורגניים שניתן לתארך בצורה די יציבה במשך חמישים השנים האחרונות. מערכי נתונים אורגניים אחרים שנבחנו כללו ורדיםשהם שכבות של סלע משקע שהונחו מדי שנה ומכילים חומרים אורגניים; אלמוגים אוקיינוסים עמוקים, speleothems (מרבצי מערות) ו- פרצות וולקניות; אבל יש בעיות בכל אחת מהשיטות הללו. למרבצי מערות ושונות יש פוטנציאל לכלול פחמן אדמה ישן, וישנם בעיות שטרם נפתרו עם כמויות משתנות של ¹⁴C בזרמי אוקיינוס.

קואליציה של חוקרים בראשות פאולה ג'. ריימר מרכז CHRONO לאקלים, איכות הסביבה וכרונולוגיהבית הספר לגיאוגרפיה, ארכיאולוגיה ופלואואקולוגיה, אוניברסיטת קווין בלפסט והוצאה לאור בכתב העת רדיו פחמן, עמל על בעיה זו במשך כמה עשורים אחרונים, ופיתח תוכנית תוכנה המשתמשת במערך נתונים גדול יותר ויותר בכדי לכייל תאריכים. האחרון הוא IntCal13, המשלב ומחזק נתונים מכמות טבעות עצים, ליבות קרח, טפרה, אלמוגים, שלדות ו לאחרונה, הנתונים מהמשקעים באגם סויגטסו, יפן, מציגים מערך כיול משופר משמעותית ל ¹⁴C מתוארך לפני 12,000-50,000 שנה.

בשנת 2012 דווח כי אגם ביפן הוא בעל פוטנציאל לעודד את התיארוך הפחמימני הרדיואטי. משקעים שהוקמו בשנה האחרונה של אגם סוויגסו מחזיקים מידע מפורט על שינויים בסביבה בעבר 50,000 שנה, שלדברי מומחה הרדיו-פחמן, פייר ריימר, טובים כמו ואולי טובים יותר מקרח גרינלנד ליבות.

החוקרים ברונק-רמזי ואח '. דיווחו על 808 תאריכי AMS על בסיס משתנים משקעים שנמדדו על ידי שלוש מעבדות רדיואן שונות. התאריכים והשינויים הסביבתיים התואמים מבטיחים ליצור קשרים ישירים בין רשומות אקלים מרכזיות אחרות, ומאפשרים זאת חוקרים כמו ריימר לכייל דק את התאריכים הרדיואניים בין 12,500 לגבול המעשי של תאריך ה- C14 של 52,800.

ישנן שאלות רבות שהארכיאולוגים היו רוצים לענות עליהן ונפלות לתקופת השנה 12,000-50,000. ביניהם:

• מתי נוצרו מערכות היחסים הביות הוותיקות ביותר שלנו (כלבים ו אורז)?
• מתי הגיע ה- הניאנדרטלים מתים?
• מתי הגיעו בני האדם לשטח אמריקה?
• והכי חשוב, עבור החוקרים של ימינו, תהיה היכולת ללמוד ביתר פירוט את ההשפעות של קודמות שינוי אקלים.

ריימר ועמיתיו מציינים שזהו רק אחרון בקבוצת הכיול, וצפויים חידודים נוספים. לדוגמה, הם גילו עדויות לכך שבמהלך ה- Young Dryas (12,550–12,900 cal BP) כיבוי או לפחות צמצום תלול של היווצרות המים העמוקים בצפון אטלנטיק, שבוודאי היה ביטוי לשינוי האקלים; הם היו צריכים לזרוק נתונים מאותה תקופה מצפון האוקיאנוס האטלנטי ולהשתמש במערך נתונים אחר.

מקורות שנבחרו

• אדולפי, פלוריאן ואח '. "אי וודאות כיול רדיואן במהלך השפלות האחרונה: תובנות מכרונולוגיות טבעות עץ צפות חדשות." סקירה מדעית רביעית 170 (2017): 98–108.
• אלברט, פול ג ', ואח'. "אפיון גיאוכימי של הארבעה המאוחרים הרבעוניים המאוחרים היפניים הטפרוסטראגרפיים וההתאמות לארכיון המשקעים של אגם סויגטסו (ליבת SG06)." גיאוכרונולוגיה רביעונית 52 (2019): 103–31.
• ברונק רמזי, כריסטופר ואח '. "רשומת פחמימנים יבשתית שלמה עבור 11.2 עד 52.8 Kyr B.P." מדע 338 (2012): 370–74.
• קורי, לויד א. "ההיסטוריה המטרולוגית המדהימה של הכרויות הרדיבו-פחמן [II]." כתב העת למחקר של המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה 109.2 (2004): 185–217.
• די, מייקל וו, ובנג'מין ג'יי. ש. האפיפיור. "עיגון רצפים היסטוריים תוך שימוש במקור חדש לנקודות קשר אסטרו-כרונולוגיות." הליכי החברה המלכותית א ': מדעי מתמטיקה, פיזיקה והנדסה 472.2192 (2016): 20160263.
• Michczynska, Danuta J., et al. "שיטות טיפול שונות לתיאור 14c של Dryas צעירים יותר ועץ אורן Allerød (" גיאוכרונולוגיה רביעונית 48 (2018): 38-44. הדפס.Pinus sylvestris L.).
• ריימר, פאולה ג'. "מדע אטמוספרי. זיקוק סולם הזמן של הרדיו." מדע 338.6105 (2012): 337–38.
• ריימר, פאולה ג'יי, ואח '. "עקומות כיול של עידן הרדיואקילין Intcal13 ו- Marine13 0–50,000 שנים Cal BP." רדיו פחמן 55.4 (2013): 1869–87.