Radiokarbon analizi

Şimali Ronaldseydəki çimərlikdə qoyunlar. Qışda bu qoyunlar otdan daha yüksək δ 13C qiyməti olan dəniz yosunu yeyirlər; bu qoyunlardan olan nümunələrin δ 13C qiyməti -13‰-dir və bu qiymət otla qidalanan qoyunlarınkından yüksəkdir.[1]

Radiokarbon tarixləndirmə - (həmçinin karbonla tarixləndirmə və ya C14 təyini də deyilir) karbonun radioaktiv izotopu olan radiokarbonun xüsusiyyətlərindən istifadə etməklə tərkibində üzvi material olan obyektin yaşını təyin etmək üçün bir üsuldur.

Tarixçə

[redaktə | mənbəni redaktə et]

1939-cu ildə Berklidəki Radiasiya Laboratoriyasında Martin Kamen və Samuel Ruben, üzvi maddələr üçün ortaq olan elementlərdən hər hansısa birinin biotibbi tədqiqatlarda əhəmiyyətli olacaq qədər uzun ömrü olan izotoplara malik olub-olmadığını müəyyən etmək üçün təcrübələr həyata keçirmişlər. Onlar bu istiqamətdə C14 sintezində laboratoriyanın siklotron sürətləndiricisini istifadə edərək atomun yarı ömrünün əvvəllər düşünüldüyündən çox daha uzun olduğunu kəşf etmişlər.[2] Bunun ardınca o zaman Filadelfiyadakı Franklin İnstitutunda işləyən Serj A. Korffun termik neytronların N14 ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində C14-ün yaranacağı barəsində ideyası irəli sürüldü.[2][3] Əvvəllər isə belə hesab olunurdu ki, C13-ün deytronlarla qarşılıqlı əlaqədə olması nəticəsində C14-ün yaranma ehtimalı daha yüksəkdir.[2] İkinci Dünya Müharibəsi zamanı Korffun tədqiqatı ilə tanış olan Willard Libby tarixləndirmədə radiokarbon üsulundan istifadənin mümkün ola biləcəyi haqqında düşünmüşdür.[2][3]

1945-ci ildə Libbi Çikaqo Universitetində işləməyə başladığı dövrdən radiokarbon tarixləndirmə üsulu üzərində işləməyə başlamışdır. O, 1946-cı ildə canlı maddədəki karbonun C14 elementi, eləcə də radioaktiv olmayan karbon  ehtiva edə biləcəyini yazdığı məqalə nəşr etdirdi.[4][5] Libby və bir neçə əməkdaş Baltimorda kanalizasiya işləri zamanı toplanmış metan qazı ilə təcrübə aparmağa davam etmiş və nümunələrini izotopik zənginləşdirmədən sonra onların tərkibində C14 olduğunu sübut etmişlər. Bunun əksinə olaraq neftdən yaranan metan yaşına görə heç bir radiokarbon aktivliyi göstərməmişdir. Aparılan tədqiqatların nəticələri 1947-ci ildə “Science” jurnalında dərc olunmuş məqalədə ümumiləşdirilmişdir və burada müəlliflər qeyd etmişlər ki, onların nəticələri göstərir ki, üzvi mənşəli karbon ehtiva edən materialların tarixini müəyyən etmək mümkündür.[4][6]

Libbi və Ceyms Arnold yaşları məlum olan nümunələri təhlil edərək radiokarbon tarixləndirmə nəzəriyyəsini sınaqdan keçirməyə davam etdilər. Məsələn, iki Misir fironunun məzarlarından götürülmüş və e.ə. 2625-ci ilə (±75 il) tarixləndirilən iki nümunə radiokarbon analizlərinin nəticəsində orta hesabla e.ə. 2800-ci ilə (±250 il) aid edildi. Bu nəticələr 1949-cu ilin dekabrında “Science” jurnalında dərc edilmişdir.[7] [8]Bu nəticələr elan edildikdən sonra 11 il ərzində bütün dünyada 20-dən çox radiokarbon tarixləndirmə laboratoriyası yaradılmışdır.[9] 1960-cı ildə Libbi bu araşdırmaya görə kimya üzrə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür.[4]

Radiokarbon üsulunun arxeologiyada istifadəsi

[redaktə | mənbəni redaktə et]
Radiokarbon tarixləndirmə "Ölü dəniz vərəqələri"nin həqiqiliyini yoxlamağa kömək etmişdir.

Radiokarbon tarixləndirmə təfsirində əsas anlayış arxeoloji assosiasiyadır: arxeoloji sahədə iki və ya daha çox obyekt arasında əsl əlaqə nədir? Radiokarbon təyini üçün lazımlı olan nümunə adətən birbaşa maraq obyektindən götürülsə də, bunun mümkün olmadığı bir çox hallarla da rastlaşmaq mümkündür. Məsələn, qəbirdən aşkar olunan metal məmulatları radiokarbon tarixləndirmədə istifadə oluna bilməz. Lakin onlar bir qəbirdə tabut, kömür və ya eyni zamanda basdırıldığı güman edilən digər materiallarla yanaşı tapıla bilər. Bu kimi hallarda, tabut və ya kömür ikisi arasında birbaşa funksional əlaqə olduğundan, qəbir avadanlıqlarının basdırıldığı tarixi göstərir. Funksional əlaqənin olmadığı, lakin assosiasiyanın kifayət qədər güclü olduğu hallar da var: məsələn, tullantı quyusunda aşkar edilmiş kömür təbəqəsi tullantı quyusunun tarixini müəyyənləşdirməyə imkan verir.[10]

Arxeoloji qazıntılardan əldə edilmiş çox qədim materialın tarixini təyin edərkən aşkar edilən nümunənin xarici təsirlər nəticəsində çirklənməsi xüsusilə narahatlıq doğurduğundan nümunənin seçilməsi və hazırlanmasında böyük diqqət tələb olunur. 2014-cü ildə Thomas Higham və həmkarları Neandertallara aid edilən artefaktlar üçün əldə edilən tarixlərin çoxunun "gənc karbon"la çirklənmə səbəbindən çox yeni olduğunu irəli sürdülər.[11]

Ağac böyüdükcə yalnız ən kənardakı ağac halqası ətraf mühitlə karbon mübadiləsi aparır, ona görə də tarixləndirmədə ağac üçün nümunənin haradan götürüldüyü önəmlidir. Bu o deməkdir ki, ağac nümunələrindəki radiokarbon tarixləri ağacın kəsildiyi tarixdən daha qədim ola bilər. Bundan əlavə, əgər ağac parçası bir neçə məqsəd üçün istifadə olunursa, ağacın kəsilməsi ilə onun tapıldığı kontekstdə son istifadə arasında əhəmiyyətli fərq ola bilər.[4] Buna “köhnə ağac” problemi deyilir.[4]

Digər materiallar da eyni problem yarada bilər: məsələn, bitumun bəzi Neolit icmaları tərəfindən suya davamlı səbətlər üçün istifadə edildiyi məlumdur. Bitumun radiokarbon yaşı, kontekstin faktiki yaşından asılı olmayaraq, laboratoriya tərəfindən ölçülə bilən yaşdan daha çox olacaq, ona görə də diqqətli olmadıqda səbətin tarixləndirilməsi zamanı yanlış tarix əldə ediləcəkdir. Yenidən istifadə ilə bağlı başqa bir məsələ uzun müddət istifadə və ya gecikdirilmiş çökmədir. Məsələn, uzun müddət istifadə edilən taxta əşyanın analiz nəticəsində əldə edilən yaşı, onun qoyulduğu kontekstin faktiki yaşından daha çox olacaqdır.[4]

Digər sahələrdə radiokarbon tarixləndirmənin istifadəsi

[redaktə | mənbəni redaktə et]

Arxeologiya radiokarbon tarixləndirmə üsulundan istifadə edilən yeganə sahə deyil. Bu üsul geologiya, sedimentologiya və göl tədqiqatlarında da istifadə edilə bilər. Paleobotaniklər və paleoklimatoloqlar da təmizlənmiş tozcuq və ya az miqdarda bitki materialı, kömür üzərində radiokarbon təyinindən istifadə edə bilir. Tarixləndirilməsi maraq kəsb edən təbəqələrdən əldə edilmiş üzvi materialdakı tarixlər, geoloji əsaslara görə oxşar görünən və müxtəlif yerlərdə rast gəlinən təbəqələri əlaqələndirmək üçün istifadə edilə bilər. Bir yerdən əldə edilən tarixləndirmədə istifadə edilən material digər yer haqqında tarixi (yaş) məlumatını verir və bu tarixlər də ümumi geoloji qrafikdə təbəqələri yerləşdirmək üçün istifadə olunur.[12]

Radiokarbon analiz üsulu həmçinin ekosistemlərdən ayrılan karbonun tarixini təyin etmək, xüsusən də insan fəaliyyətinin pozulması və ya iqlim dəyişikliyi nəticəsində əvvəllər torpaqlarda saxlanılan köhnə karbonun buraxılmasını izləmək üçün üçün istifadə olunur.[13]

Həmçinin bax

[redaktə | mənbəni redaktə et]

İstinadlar

[redaktə | mənbəni redaktə et]
  1. ↑ Bowman (1995), pp. 20–23.
  2. ↑ 1 2 3 4 Taylor, R.E.; Bar-Yosef, Ofer. Radiocarbon Dating (ingilis) ((2nd ed.).). Walnut Creek, California: Left Coast Press. 2014. p. 268-269. ISBN ISBN 978-1-59874-590-0..
  3. ↑ 1 2 "Willard Libby and Radiocarbon Dating". American Chemical Society. 2016-10-09. 2024-04-09 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 26/05/2024.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Bowman, Sheridan. Radiocarbon Dating (ingilis). London: British Museum Press. 1995. p. 9-15, 53–54. ISBN 978-0-7141-2047-8..
  5. ↑ Libby, W.F. "Atmospheric helium three and radiocarbon from cosmic radiation" (ingilis). Physical Review. 1946. doi:10.1103/PhysRev.69.671.2. (#bad_doi).
  6. ↑ Anderson, E.C.; Libby, W.F.; Weinhouse, S.; Reid, A.F.; Kirshenbaum, A.D.; Grosse, A.V. "Radiocarbon from cosmic radiation" (ingilis). Science. 105 (2765): 576–577. 1947. doi:10.1126/science.105.2735.576. (#bad_doi).
  7. ↑ Arnold, J.R.; Libby, W.F. "Age determinations by radiocarbon content: checks with samples of known age" (ingilis). Science. 110 (2869): 678–680. 1949. Bibcode:1949Sci...110..678A. (#bad_bibcode). doi:science.110.2869.678. (#bad_doi). JSTOR 1677049.
  8. ↑ Aitken, M.J. Science-based Dating in Archaeology (ingilis). London: Longman. 1990. 60–61. ISBN 978-0-582-49309-4.
  9. ↑ "The C14 method". www.c14dating.com. 2016-10-09. 2018-10-12 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 26/05/2024.
  10. ↑ Mook, W.G.; Waterbolk, H.T. Handbooks for Archaeologists: No. 3: Radiocarbon Dating (ingilis). Strasbourg: European Science Foundation. 1985. pp. 48–49. ISBN 978-2-903148-44-7.
  11. ↑ Higham, T.; və b. "The timing and spatiotemporal patterning of Neanderthal disappearance". Nature. 512 (7514): 306–309. 2014. Bibcode:2014Natur.512..306H. doi:10.1038/nature13621. (#explicit_et_al)
  12. ↑ Godwin, Harry. "The Croonian Lecture: Radiocarbon dating and Quaternary history in Britain". Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 153 (952): 287–320. 1961. Bibcode:Bibcode:1961RSPSB.153..287G. (#bad_bibcode). doi:rspb.1961.0001_ (#bad_doi).
  13. ↑ Dean, Joshua F.; Garnett, Mark H.; Spyrakos, Evangelos; Billett, Michael F. "The potential hidden age of dissolved organic carbon exported by peatland streams". Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. 124 (2): 328–341. 2019. Bibcode:Bibcode:2019JGRG..124..328D. (#bad_bibcode). doi:2018JG004650_ (#bad_doi).

Xarici keçidlər

[redaktə | mənbəni redaktə et]