• РЕГИСТРАЦИЯ

С XX века радиоуглеродный анализ не работает.

11 5269

В случае, если наши далекие потомки или, в худшем случае, разумные арахниды с Проксимы Центара, будут пытаться датировать 20-21й века истории человечества с помощью радиоуглеродного способа датировки возраста биологических объектов, не зная особенности этого времени, они или будут бессильно ругаться или приглушенно скрежетать хелицерами, ничего не понимая. Ведь до 20 века этот метод довольно хорошо работал. Средние века, античность, неолит и даже частично палеолит датировались относительно точно, но начиная с 20 века метод действовать вдруг перестал. Почему так?

Чтобы это понять нужно немного рассказать о самом методе датировки с помощью радиоуглеродного анализа.

Углерод в природе представлен тремя изотопами - два стабильных 12C и 13C и один радиоактивный 14C, который образуется в атмосфере из азота 14N под воздействием космических лучей.

Он имеет относительно небольшой период полураспада - 5730 лет, поэтому его присутствие обязано лишь постоянному его образованию в атмосфере под действием излучения.

Этот радиоактивный углерод примешивается в небольшом количестве к стабильным изотопам углерода С12 и С13 и вместе с ними образует молекулы углекислого газа, которые усваиваются организмами растений, а через них и животных, в том числе человека.

Образование радиоуглерода вследствие естественной радиоактивности на поверхности Земли пренебрежимо мало.

Ежегодно возникает 8 кг 14С и столько же распадается. Всего на Земле имеется 60 тонн нуклида 14С, Относительное содержание углерода-14 по отношению к «обычному» (углероду-12) в атмосфере остается примерно постоянным (приблизительно 1:1012).

Как и всякий радиоактивный элемент, радиоактивный изотоп углерода распадается с постоянной, характерной для него скоростью. Поэтому его концентрация в атмосфере и биосфере непрерывно убывала бы (вдвое за каждые 5568 лет), если бы убыль не пополнялась столь же непрерывно новообразованием С14 в атмосфере. Сколько убывает, столько и прибывает.

Но в эту взаимоуравновешенность и соразмерность природы врезается аккорд дисгармонии. Его вносит смерть. 

После смерти организма новый углерод в него уже не поступает (из воздуха в тело растения, с питанием в тело животного) и уменьшение концентрации С14 не восполняется радиоактивность мертвого органического тела (трупа, древесины, угля и т.п.) неудержимо падает - и что самое важное - со строго определенной скоростью!

Значит, достаточно измерить, насколько уменьшилась удельная радиоактивность умершего организма по сравнению с живыми, чтобы определить, как давно этот организм перестал обновлять свои клетки - как давно срублено дерево, подстрелена птица, умер человек. Конечно, это нелегко: радиоактивность природного углерода очень слаба (даже до смерти организма - один атом С14 на 10 млрд. атомов нормального углерода). Однако были разработаны средства и приемы измерения и пересчета - так появился радиоуглеродный метод определения возраста древних объектов.

Теоретические основы радиоуглеродного метода датировки довольно просты. Однако для их практического использования пришлось провести очень большую работу. Прежде всего нужно было установить, действительно ли содержание 14С в обычном углероде одинаково во всех живых организмах. С этой целью были исследованы образцы древесины 17 свежесрубленных деревьев из разных стран, и оказалось, что содержание 14С в них одинаково. Сначала, при разработке метода, пришлось измерять очень слабую радиоактивность, значительно меньше фона, поэтому требовалась защита от внешней радиации, а измерения велись многие сутки. Сейчас вместо десятков граммов для анализа хватает всего нескольких миллиграммов, а иногда и долей миллиграмма образца.

Была проверена точность метода, с помощью измерения радиоактивность разных годовых колец деревьев, живущих по пять тысяч лет (между кольцами нет обмена углерода). Для этого необязательно пилить дерево, достаточно вырезать из него длинный керн небольшого диаметра. Проверке подверглись также образцы, возраст которых был известен по археологическим данным, — дерево из гробниц фараонов (3900—5600 лет); хлеб из дома в Помпеях (79 н. э.), ткань, которой были перевязаны Кумранские рукописи (или свитки Мертвого моря), древесный уголь из Стоунхенджа и другие. Измерения блестяще подтвердили теорию.

Метод имеет ограничения. Точность падает для образцов старше нескольких десятков тысяч лет и для слишком молодых.

Измерение возраста предмета радиоуглеродным методом возможно только тогда, когда соотношение изотопов в образце не было нарушено за время его существования, то есть образец не был загрязнён углеродосодержащими материалами более позднего или более раннего происхождения, радиоактивными веществами и не подвергался действию сильных источников радиации. 

Определение возраста таких загрязнённых образцов может дать огромные ошибки.

В своём современном виде на историческом интервале (от десятков лет до 60—70 тысяч лет в прошлое) радиоуглеродный метод можно считать достаточно надёжным и качественно откалиброванным независимым методом датирования предметов биологического происхождения.

Но два фактора делают невозможным проведение точных радиоуглеродных датировок у образцов 20-21го века.

1) Проведение атмосферных ядерных испытаний, создавших в 1950-х—60-х годах существенный выброс (около 0,5 тонны) радиоуглерода в атмосферу (бомбовый эффект);

2) Сжигание большого количества ископаемых топлив (углерод, содержащийся в нефти, природном газе и угле — «древний», практически не содержащий14C) — так называемый эффект Зюсса, возникший с началом промышленной революции в 19 веке.

Рис. Вариации содержания радиоуглерода в атмосфере за последние 500 лет по прямым измерениям и кольцам деревьев.

Так например, когда с помощью радиоуглеродного метода попытались определить возраст травы, растущей возле шоссе с оживленным движением, оказалось, что траве много тысяч лет. Трава усваивала углекислый газ, источником которого в значительной степени были выхлопные газы автомобилей. Эти газы получались при сгорании бензина, бензин был получен из нефти, нефть же образовалась миллионы лет назад, и нуклид 14С в ней не сохранился. Вот почему содержание 14С в придорожной траве оказалось сильно заниженным.

И наоборот на расстояниях 1 – 2 км от АЭС содержание 14C в некоторых областях экосферы в 1.5 – 2.0 и более раз превышает его фоновое содержание.

Если бы распределение антропогенного углерода по земной поверхности было бы равномерно, можно было бы сделать калибровочные поправки, но пока в процесс вмешивается антропогенное воздействие энергетики, основанной на сжигании углеводородов и ядерного горючего, это маловероятно. Ведь березка, растущая рядом с городской котельной, исходя из данных радиоуглеродного анализа, будет намного "древнее", чем точно такая же березка, растущая далеко за городом.

И так по по всему миру, где происходит сжигание урана, угля, газа и нефти. То есть практически везде!

Получается, что исследование с помощью этого метода любой развитой цивилизации, энергетика которой основана на ископаемом топливе затруднена вплоть до полной невозможности ее датировать.

    Ждуля

    Ирина — ждуля. Она ждала любимого из тюрьмы много лет. Сначала он был просто «молодым человеком». Потом они женились — прямо в тюрьме. И ребёнок родился – муж был за решёткой. А потом л...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      krol_jumarevich 28 июля 2018 г. 19:59

      Стакан Сенеки: половину полон или половину пуст?

      Оптимист: стакан наполовину полон. Пессимист: стакан наполовину пуст. Руководитель нефтяной кампании: чем больше мы пьем, тем больше уровень воды в стакане. Теоретик заговора: вода? Какая вода? Они хотят, чтобы мы верили, что в стекле есть вода. Зеленый активист: Не смотрите на воду! Посмотрите на небо! Разве вы не видите, что ОНИ отравляют нас? Кл...
      1857
      krol_jumarevich 27 июля 2018 г. 19:27

      Сумерки нефти. Пик «net energy» черного золота

      Когда говорят о добыче нефти, её росте или снижении, обычно от нас ускользает тот факт, что нам необходима не столько нефть, сколько энергия, которая в ней заключена. По умолчанию мы ставим знак равенства между энергией и её носителем. Тем самым пик нефти и пик энергии, получаемой из нефти, неявным образом рассматриваются как тождественные. Но это не так. Данные по ER...
      571
      krol_jumarevich 23 июля 2018 г. 22:14

      Что происходит, когда энергетические ресурсы истощаются?

      Мой довольно вольный перевод прекрасного анализа по пиковой нефти от Гейл Тверберг от 2010 года, который не менее актуален сейчас, чем был тогда: "Что происходит, когда энергетические ресурсы, такие как нефть, начинают истощаться? Многие считают, что цены на нефть просто повысятся, но я думаю, что это не так. Более вероятным результатом является будущее, в котором...
      825
      krol_jumarevich 21 июля 2018 г. 13:37

      Попаданческий "инфекционный шовинизм".

      Некоторые мысли вслух по поводу "попаданцев" - с врачебно инфекционной колокольни. Прошу извинить за врачебную терминологию - старался избегать по возможности. И тем не менее - я ж не протестую, когда в обсуждении преимуществ "...австрийского затвора к в винтовке ХХХ, по сравнению с русским в образце 1.... года" ведутся жаркие споры - суть которых я улавливаю не всегд...
      615
      krol_jumarevich 20 июля 2018 г. 22:57

      Парадокс Ферми и жалкие бюргерские отговорки

      Свой известный парадокс Ферми придумал в веселом и даже легкомысленном настроении ума, но смысл его поистине ужасен. Почему мы не видим вокруг себя проявлений жизни ранее возникших инопланетных цивилизаций? Ответы на этот вопрос не внушают для человечества большого оптимизма.1. «Триллер» либо «Матрица»Из этого можно сделать только два надежных варианта о...
      1381
      krol_jumarevich 19 июля 2018 г. 20:06

      Collapse: Постпиковый прогноз

      По-видимому, достигнут консенсус о том, что мировое производство обычной традиционной нефти достигло своего пика в последние годы.  И для многих наблюдателей это означает, что с этого времени поставки нефти и природного газа вместе с пиком угля и урана будут снижаться до нуля, оставив глобальную индустриальную культуру без драгоценной энергии, котор...
      1712
      krol_jumarevich 19 июля 2018 г. 14:04

      Пик оил далеко еще не умер.

      Перевод краткого резюме из доклада аналитиков банка HSBC от 2016 года.В нынешней ситуации подавляющее большинство тревог на нефтяных рынках вращается вокруг огромного дисбаланса спроса и предложения в нефтяной отрасли. Это понятно, учитывая, что огромный избыток производства нефти на рынках снизил цены с более чем $ 100 примерно два года назад до менее 50 долларо...
      409
      krol_jumarevich 14 октября 2017 г. 21:54

      Что такое выборы в США?

      Мне кажется, что очень удачно решена проблема преемственности верховной власти в США.Раньше ведь как было? После смерти правителя элита из своих рядов ставила на помазание царя/хана/императора, который впоследствии, реально имел власть над этой элитой и при этом отвечал за все происходящее в государстве. Если он имел ум и волю, бывало так, что часто эту самую элиту си...
      723
      krol_jumarevich 14 октября 2017 г. 21:40

      Попросятся обратно?

          Во многих статьях, которые появляются в российском секторе интернета, бытует мнение, что "братья"-украинцы испробовав уже абсолютно самостийную жизнь в полном разрыве с Россией и русскими, в разрыве экономическом, социальном и моральном и прочувствовав все сомнительные "прелести" этого шага, постепенно образумятся, прейдут в себя и раскаются в том ложном...
      4453
      krol_jumarevich 12 октября 2017 г. 20:59

      Сланцевый фантом. Чукча и геолог.

          От внушающего старта добычи сланцевого газа в недалеком 2008 году, до сегодняшнего дня, минуло 9 лет и , кажется, вопрос о том, имел ли место быть настоящий прорыв в добыче энергоносителей из плотных пород или это был фантом, надутый правительством США, с помощью финансовых спекуляций, может быть решен в пользу утверждения, что это была настоящая «сланце...
      2884
      krol_jumarevich 27 сентября 2017 г. 23:17

      Властелин самого себя.

          Подниму тему, которую уже многие затрагивали до меня, но от этого она не становится менее актуальной.     Многие, нужные обществу и талантливые люди были больны этим недугом - алкоголизмом. И если бы вместо поиска чего бы влить в себя, они занимались бы социальнозначимым и важным для себя и других делом, то наш мир мог быть намного лучше.&...
      2324
      krol_jumarevich 24 сентября 2017 г. 18:21

      Вспомним про Кошастого.

      Напомню про одного из родоначальников темы про ресурсный кризис."Меня зовут Сергиенко Виктор, сейчас (2011 год) мне 35 лет.Итак, вначале краткая хронологическая последовательность. Родился я в 1975 году в Киеве. В 1997 году я закончил Киевский политехнический институт, химико-технологический факультет, специальность биотехнология. Получилось довольно редкое образовани...
      11745
      krol_jumarevich 23 сентября 2017 г. 17:54

      Теория низковисящих плодов или асимптотический тупик.

          В нашем мире есть один универсальный закон, он универсален везде, на всех континентах и во все времена. По-видимому он универсален и для всей деятельности человека.      Разные люди называют его по разному: одни теорией низковисящих плодов, другие теорией убывающей отдачи от инвестиций, третьи асимптотический тупик, четвертые видят на гра...
      5889
      krol_jumarevich 19 сентября 2017 г. 22:01

      ВИЭ - не все так однозначно!

         Я уже кидал камни в огород поклонников возобновляемых источников энергии.     Пора бросить камень в и огород упертым ВИЭ-скептикам.    Хотя я тоже упертый ВИЭ-скептик, но попробую думать, как не упертый.    Когда я вижу, что звезды зажигаются, то значит это кому-то нужно. То есть, если ВИЭ развиваются, то это не просто так!&n...
      5248
      krol_jumarevich 19 сентября 2017 г. 21:21

      Мои выводы по электрогенерации в Германии.

          В своей предыдущей статье, сделанной на основе одного германского сайта: "Обзор электрогенерации в Германии. Вклад ВИЭ и традиционных источников энергии до 2016 года" , я предоставил возможность читателям самим сделать умозаключения из нее.    Какие выводы сделал я сам?    Что ж, отвечу.  Один из основных выводов состоит в том, ...
      3715
      krol_jumarevich 18 сентября 2017 г. 20:09

      Польза сжигания ископаемого топлива.

           Обычно нас пугают жуткими последствиями сжигания ископаемого топлива. Однако, ИМХО есть соображения и в его пользу.      Жизнь почему-то обычно ассоциируют с кислородом, хотя из 4,1 млрд лет существования жизни на Земле, только 800 млн она существует в более-менее кислородной атмосфере. Зато как-то забывается, что обязательным атрибу...
      1095
      krol_jumarevich 18 сентября 2017 г. 19:33

      Обзор электрогенерации в Германии. Вклад ВИЭ и традиционных источников энергии до 2016 года.

      Есть сайт, в котором очень подробно в деталях можно посмотреть особенности электрогенерации в Германии, которая интересна, как страна, где доля возобновляемых источников высока, а также наблюдается рост их установленной мощности.Сам я никоим образом не являюсь аналитиком по энергетике и в своей профессиональной деятельности весьма далек от этого, но все же решил попро...
      3026
      krol_jumarevich 17 сентября 2017 г. 10:36

      Когда отключают электричество - 1, 2 (Крым 2014, 2015г).

      2014 год.      Как жить комфортно или почти комфортно когда отключают электричество?       В последнее время у меня, как и у всех жителей Крыма появился такой опыт. Хочу поделится. Я не могу сказать, что такого опыта у нас не было до этого, конечно был, в 90-е годы, но он изрядно подзабылся. Также, подросло новое поколение, у которого нет...
      2984
      krol_jumarevich 16 сентября 2017 г. 22:46

       Резервы сокращения сроков обучения в высших учебных заведениях.

      Те, кто обучался в высших учебных заведениях большинства постсоветских стран, наверняка вспоминают время студенчества, как один из самых беззаботных периодов в своей жизни. Не последней причиной этих приятных воспоминаний было значительное количество свободного времени, отдаваемое отнюдь не учебе, пирушки с веселыми товарищами и поздние бдения с противоположным полом...
      2599
      krol_jumarevich 16 сентября 2017 г. 22:06

      Очень кратко о книге Джареда Даймонда - "Коллапс".

      "Прочитал очередной талмуд Джареда "Ботана" Даймонда объемом почти 800 страниц. Подзаголовок для своей книги автор выбрал следующий: "How societies choose to fail or succeed". Тут всё серьезно, под fail'ом общества понимается не какое-нибудь там абстрактное экономическое отставание, а голод, гражданская война, акты геноцида и прочие ужасы, вплоть до полного вымирания....
      5676
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика