Náttúrufræðingurinn - 2000, Page 36

Aldursgreining hefst með því að geisla-
kolsremma sýnis er mæld. Síðan þarf að
finna í langlífu tré nákvæmlega sömu C-14
remmu, en fjöldi ytri árhringja gefur tímann
sem hefur liðið frá vaxtarskeiði árhringsins
og plöntuleifanna. Ekki þarf langt að leita að
bút úr slíku tré. I anddyri Háskólabíós er
sneið úr 1300 ára gömlum rauðviði frá
Bandaríkjunum (2. mynd). Þar hafa verið
merktir árhringir frá nokkrum tímamólum
Islandssögunnar, frá árununt 874, 930 og
1000. í einhverjum þessara 1300 árhringja er
sama C-14 remma og mælist í sérhverju sýni
sem er yngra en byggð á Islandi. Þessi
trébútur geymir því skrá geislakolsremmu í
jurtaleifum yfir allt það tímabil sem saga
íslensku þjóðarinnar spannar.
Oft þarf að finna aldur leifa af jurtum sem uxu
löngu fyrir æviskeið elstu lifandi trjáa, en
þau geta verið allt að 5000 ára gömul. 1 Við-
auka D er útskýrt hvernig árhringjafræðin
gerir mögulegt að finna nákvæmlega aldur
árhringja í ævagömlum tijábolum sem hafa
varðveist í jörðu og lengja árhringjasyrpuna
langt aftur fyrir vaxtarskeið elstu lifandi trjáa;
hún nær nú yfir nærri 11 þúsund ár. I kaflanum
um kvörðunarferil geislakolsgreininga er lýst
nánar hvemig aldur sýna er fundinn af C-14
remmu árhringjanna, en það getur verið dálítið
flóknara en hér hefur verið lýst.
Athygli skal vakin á því að geislakols-
greining mælir vaxtartíma en fornleifa-
fræðingar leita að notkunartíma hins aldurs-
greinda sýnis, t.d. þegar eldiviður var lagður
á hlóðir. Arabilið milli vaxtar og notkunar,
foraldurinn, getur numið tugum ára, jafnvel
öldum.
■ MÆLING geislakols
I aldursgreiningu eru mælingarnar hlutfalls-
legar, einungis þarf að bera saman C-14
remmu mælisýna og árhringja. Geisla-
styrkurinn í hefðbundinni einingu, Bequerel
(kjarnabreytingar á sekúndu), skiptir hér
ekki máli. Til þess að treysta samanburð milli
aldursgreiningarstofa var samþykkt á C-14
ráðstefnu 1959 að taka upp alþjóðlegt
viðmiðunarsýni, oxalsýru sem National Bu-
reau of Standards í Bandaríkjunum lét gera
úr gróðri frá sumrinu 1955, og fengu allar
aldursgreiningarstofur skammt af þessum
staðli, sem öll mælisýnin eru borin sarnan
við. Þess má geta að remma oxalsýrunnar,
færðtil ársins 1950, er 13,5 kjamabreytingar
á mínútu í hverju grammi af kolefni.
Þegar geislavirkni sýna er mæld gefur
mælineminn rafpúls er C-14 atóm senda frá
sér beta-ögn (rafeind) við ummyndun í N-14.
Ef oxalsýran og óþekkt sýni eru mæld við
nákvæmlega sömu skilyrði í tilteknu mæli-
kerfi og talningarhraði þeirra (rafpúlsar á
mínútu) er táknaður með 77; og Th . , þá er
C-14 remma óþekkta sýnisins, A, miðað við
oxalsýruna:
A = Th . JTh • 100 %Ox (1)
Þetta hlutfall er óháð gerð mælinemans og
óháð tegund og stærð mælisýnisins og allar
stofur eiga því að fá sama gildi fyrir sama
sýni. Rétt er að benda á að ólíkt stöðlum í
öðrum greinum raunvísinda lækkar C-14
geislavirkni oxalstaðalsins jafnt og þétt, hún
dofnar eins og allt geislakol um 1,0% á 82
árum. Hlutfallið 77; . 777; fyrir tilteknar
jurtaleifar breytist hinsvegar ekki með tíma,
sama hlutfall fengist eftir aldir.
Þremur ólíkum aðferðum er beitt til að
ákvarða C14/C-hlutfallið í aldursgreiningu
(Páll Theodórsson 1992). Tværeldri aðferð-
irnar byggjast á því að geislavirknin er mæld
og er mælisýnið þá annaðhvort kolsýra í
hlutfallsnema eða bensen í vökvasindur-
nenta. Rannsóknarstofur sem beita vökva-
sindurtalningu eru um tvöfalt fleiri en þær
sem mæla sýnin í gasteljara, enda þótt gerð
mælisýnanna (bensen) hafi verið llóknari og
tímafrekari en gerð kolsýru fyrir gasteljara.
Nýlega hafa tveir vísindamenn í Úkraínu,
þeir Skripkin og Kovalyukh (1998), kynnl
tæki sem einfaldar bensengerðina verulega.
í þriðju og yngstu aðferðinni, AMS-
aðferðinni sem var fundin upp árið 1978, er
hlutfallið milli fjölda C-14 og C-12 atómanna
mælt í sérhæfðum massagreini (accelerator
mass spectrometer). Hér ræðst talningar-
hraðinn sem C-14 atómin gefa einungis af
því hversu ört er hægt að reka kolefnið (í
98