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科学家更新校准放射性碳测年法

来源:《中国科学报》     时间:2020-05-29 15:12:10

放射性碳测年法—— 一个用于确定史前样本年代的关键工具,即将得到更新校准,从而焕发新活力。

据《自然》报道,这项技术将首次使用来自世界各地的大量新数据重新校准。其最终结果可能会影响到许多已测定样本的年代——比如根据最新校准结果,在西伯利亚发现的最古老现代人类化石比此前测定的要年轻1000岁。

对碳测年法的重新校准,结合了来自树木年轮、湖泊和海洋沉积物、珊瑚和石笋等的数千个数据点集,并将放射性碳定年的测定时间范围扩展至5.5万年前,这比2013年上一次校准更新的范围提早了5000年。

尽管重新校准导致的年代变化大多很细微,但这对于将事件年代测定锁定在一个小范围内进行研究的考古学家和古生态学家而言,影响重大。

“一条新的碳测定校准曲线对了解史前历史至关重要。”英国牛津大学放射性碳加速器装置主任Tom Higham说。

放射性碳年代测定的基础原理很容易理解:所有生物都从周围的大气和食物中吸收碳,包括一定量的天然放射性碳14。当动植物死亡后便停止吸收,但它们积累的放射性碳将继续衰变。因此,测量剩余的放射性碳含量可以估算出生物的死亡时长。

但这一基本计算原理是基于环境中碳14在时间和空间上恒定的假设,而事实并非如此。

近几十年,化石燃料的燃烧与核试验从根本上改变了空气中的碳14含量。此外,如行星磁场逆转期导致更多太阳辐射进入大气层,产生更多碳14;海洋会吸收碳等非人为因素,也在影响着环境中的碳14含量。

因此,制作将不同地区日历年代与放射性碳年代相匹配的转换表十分必要。科学家制定了北半球、南半球和海洋样本的新校准曲线,将在未来几个月陆续发表于《放射性碳》。(徐锐)

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