Árbók Hins íslenzka fornleifafélags - 01.01.1991, Page 60

64
ÁRBÓK FORNLEIF AFÉL AGSIN S
Þegar plöntur vaxa gera þær engan greinarmun á kolefnissamsætunum
(C-12, C-13 og C-14), hlutfall þeirra í plöntuvefnum verður það sama, eða
mjög nærri því eins og rætt verður um síðar, og í andrúmsloftinu, hver
sem plantan er og hvar sem hún vex á jörðu. Dýr fá allt lifandi efni frá
plöntum og er C-14 styrkur þeirra því hinn sami og plantnanna.
C-14 er geislavirkt efni sem ummyndast smám saman í sama efni og það
er myndað af, köfnunarefni (N-14), en vegna þess að nýmyndun geisla-
kolsins er í jafnvægi við eyðinguna í andrúmsloftinu, helst styrkur þess þar
stöðugur svo lengi sem aðstreymi geimagnanna breytist ekki. Þessu má
líkja við vatnsborð í lekri tunnu sem vatn hefur streymt lengi í með jöfnum
hraða, vatnsborðið nær jafnvægi sem stendur því hærra í tunnunni sem
bunan er meiri (mynd 2a) og er þá lekinn jafn innstreyminu. C-14 styrkur-
inn í andrúmsloftinu er á svipaðan hátt jafnvægi milli nýmyndunar C-14
kjarna og ummyndunar þeirra. Ef tunnan er færð undan bununni tekur
vatnsborðið að lækka jafnt og þétt og lekinn að minnka (mynd 2b). Vatns-
hæðin (og lekinn) endurspeglar þá á hverjum tíma hve langur tími hefur
liðið frá því þetta skeði. C-14 styrkurinn í plöntuleifum dvínar á sama hátt
og hann ræðst einungis af aldri þeirra.
Plöntuvefurinn tekur til sín kolefni með fyrrnefndum C-14 jafnvægis-
styrk andrúmsloftsins. En upp frá þessu er kolefnið í lífræna efninu ein-
angrað og geislakolsstyrkur þess tekur að minnka jafnt og þétt vegna þess
að C-14 kjörnunum fækkar stöðugt við ummyndun þeirra en engir nýir
fylla í skarðið eins og í andrúmsloftinu. Mælingar sýna að í nýmynduðum
plöntuvef ummyndast 13,5 C-14 kjarnar á mínútu í hverju grammi af kol-
efni, en á hverjum 5570 árum sem líða helmingast geislavirkni vefsins, hún
gefur 6,75 geislaagnir á rnínútu eftir 5570 ár og 3,38 eftir 11.140 ár. Með
því að mæla geislastyrk plöntuleifa má því finna hve langur tími hefur
liðið frá því að plantan óx lrafi upphafsstyrkurinn ávallt verið hinn sami,
en hann má mæla í nýsprottnum plöntuvef.
Til að finna aldur lífrænna leifa þarf því að finna hve mikið lifir af C-14
styrknum í plöntuvefnum. Nákvæm mæling geislakolsins er erfið, bæði
vegna þess hve veik geislunin er og vegna þess að koma þarf kolefni sýn-
isins í það efnasamband, sem notað er við mælinguna. Mæliaðferðunum
er lýst í næsta kafla.
4. Mæliaðferðir
Geislakolið má mæla með þremur ólíkum aðferðum:
1. Gastalning byggist á því að sýninu er breytt í gas, oftast í kolsýru
(CO2), og er geislavirknin mæld í svokölluðum hlutfallsnema.