Finjusterende radiocarbondatering kunne omskrive gamle begivenheder

Radiocarbon dating, opfundet i slutningen af ​​1940'erne og forbedret lige siden for at give mere præcise målinger, er standardmetoden til at bestemme datoerne for artefakter i arkæologi og andre discipliner.

"Hvis det er økologisk og gammelt - op til 50, 000 år - du daterer det med radiocarbon, " sagde Sturt Manning, Goldwin Smith professor i klassisk arkæologi ved College of Arts and Sciences.

Et nyt papir ledet af Cornell University påpeger behovet for en vigtig ny forfining af teknikken. Resultaterne af hans undersøgelse, udgivet 18. marts i Videnskabens fremskridt , har relevans for at forstå nøgledatoer i Middelhavets historie og forhistorie, herunder Tutankhamons grav og et kontroversielt, men vigtigt vulkanudbrud på den græske ø Santorini.

Radiocarbon-datering måler nedbrydningen af ​​kulstof-14, en ustabil isotop af kulstof skabt af kosmisk stråling og fundet i alt organisk stof. Kosmisk stråling, imidlertid, er ikke konstant hele tiden. For at tage højde for fluktuationer af kosmisk stråling i jordens atmosfære, radiocarbonindholdet i kendte træringe blev målt bagud i tiden fra det 20. århundrede, i tusinder af år.

Træ-ring kalibreret radiocarbon begyndte at blive meget brugt for 50 år siden. En standard kalibreringskurve blev introduceret i 1986 og opdateres hvert par år, efterhånden som flere data tilføjes.

"En enkelt kalibreringskurve på den nordlige halvkugle har dannet grundlaget for radiocarbondatering i Europa og Middelhavet i fem årtier, sætte tidsrammen for forhistorien, " skriver Manning og medforfattere. "Men, efterhånden som målepræcisionen øges, der er stigende beviser for nogle små, men væsentlige regionale (delvis vækstsæson) udligninger i samme års radiocarbonniveauer."

I deres undersøgelse, Manning og medforfattere stiller spørgsmålstegn ved nøjagtigheden af ​​en enkelt kalibreringskurve for hele den nordlige halvkugle. Brug af data indsamlet af kun ét laboratorium til at kontrollere for interlaboratorievariationer, de sammenlignede radiocarbondata fra det nordlige Europa (Tyskland) og fra Middelhavet (det centrale Tyrkiet) i det 2. og 1. årtusinde f.v.t. De fandt ud af, at der eksisterer nogle små, men kritiske perioder med variation for radiocarbonniveauer i Middelhavet. Data fra to andre radiocarbonlaboratorier på prøver fra det centrale Italien og det nordlige Tyrkiet gav derefter konsistens.

Vækstsæsoner spiller en rolle, siger avisen. Radiocarbonniveauet på Jorden varierer alt efter årstiden; der er en vinterlav og en sommerhøj, sagde Manning. Kulstoffet i en træring afspejler, hvornår træet fotosyntetiserede og, derfor, tage kulstof ud af atmosfæren.

"I det nordlige Europa eller i Nordamerika, et træ kommer til at gøre dette i april til september. Men et træ i Jordan eller Israel gør det fra oktober til april - næsten det modsatte tidspunkt på året, " han sagde.

Disse variationer, selvom det er lille, potentielt påvirke kalenderdatoer for forhistorie med op til et par årtier, konkluderer papiret.

Selv små datoforskydninger - 50 år eller mindre - er vigtige for at opbygge tidslinjen for Middelhavsregionen, hvilken, i de sidste to årtusinder f.Kr. var et arnested for indbyrdes forbundne kulturer.

De justerede datoer bekræfter tidligere akavede tidslinjer, hvor radiocarbon og historie ikke syntes at stemme overens for nogle historiske vartegn, inklusive døden og begravelsen af ​​den egyptiske farao Tutankhamen, som er dateret omkring 1320'erne til 1310'erne f.Kr. ifølge nyere egyptologi.

Undersøgelsen omhandler også en debat om datoen for et massivt vulkanudbrud på Santorini. Denne meget undersøgte begivenhed er dateret omkring 1500 f.Kr. af arkæologer, men tidligere – 1630 til 1600 f.v.t. - af videnskabsmænd. Manning sagde, at de nye resultater udelukker datoen for 1500 f.Kr. men kan også ændre videnskaben. A 1630-1600 f.Kr. dato er fortsat mulig, men en senere dato i intervallet 1600-1550 f.Kr. nu bliver plausibelt, og fungerer endda bedre med eksisterende arkæologiske og historiske optegnelser, herunder skrifter fra Egypten.

Undersøgelsen har også konsekvenser for at forstå, hvilken kultur der påvirkede minoerne og mykenerne, som førte til det antikke Grækenland.

"At få den rigtige dato vil omskrive og få vores historie korrekt i forhold til, hvilke grupper der var betydningsfulde i at forme det, der dengang blev klassisk civilisation, " sagde Manning. "En nøjagtig tidslinje er nøglen til vores historie."

Han forudsiger opfølgning på denne undersøgelse og en fremtid med mere specifikke regionale kalibreringskurver inden for den nordlige halvkugle - samt efterfølgende tilpasning til historiske datoer.