Náttúrufræðingurinn - 1993, Page 154

kjarna. Hið nýmyndaða geislavirka af-
brigði af kolefni, C-14, binst súrefni
og myndar kolsýru (C02) sem blandast
á nokkrum árum öllum lofthjúpi jarðar.
A vaxtarskeiði plantna binda þær við
ljóslífgun geislakol úr kolsýru and-
rúmsloftsins í flóknar lífrænar sam-
eindir og með sama 14C/12C hlutfalli
(C-14 styrk) og er í loftinu. Um leið
og geislakolið hefur bundist í plöntu-
vefnum tekur styrkur þess að dofna,
því nú er það læst inni í traustum líf-
rænum sameindum og einangrað frá
lofthjúpnum þar sem stöðug endur-
nýjun verður. Þetta á einnig við ár-
hringi trjáa enda þótt trén lifí áfram
hundruð eða þúsundir ára. Hver ár-
hringur er hvað geislakolið varðar, eins
og hver önnur plöntuleif frá liðinni
tíð, lifandi viður jafnt sem dauður.
Mælingar Libbys sýndu að allar
plöntur sem spretta sama ár, af hvaða
tegund sem þær eru og hvar sem þær
vaxa, hafa í upphafí sama C-14 styrk.
Lífrænar sameindir jurtanna geta
geymst óhaggaðar í þúsundir ára í leif-
um þeirra en C-14 styrkur þeirra dofnar
jafnt og þétt, helmingast á um 6000
árum. Geislakolsstyrkurinn í öllum
plöntuleifum frá sama vaxtarskeiði er
því hinni sami.
Mælingar Libbys bentu einnig til
þess að C-14 styrkur kolsýru í and-
rúmsloftinu hafl haldist stöðugur í
þúsundir ára og að upphafsstyrkurinn í
öllum nýsprottnum plöntum hafi því
ávallt verið hinn sami, A , um 13 C-14
kjarnabreytingar á mínútu í hverju
grammi af kolefni. I fullsprottnum
plöntuvef dofnar C-14 styrkurinn, Ax,
samkvæmt hinu almenna lögmáli um
geislavirkni:
A =Ao-e-T/8033 og T=8033-ln(Ao/Ax) (1)
Hér táknar T aldur sýnisins í árum
en talan 8033 er meðalævi C-14
atómanna og er jöfn 5568/ln2, en sam-
kvæmt mælingum Libbys reyndist
helmingunartími geislakolsins 5568 ár.
Aldur sýna var fundinn með jöfnu (1)
fyrstu tvo áratugi aldursgreininga.
Með nákvæmari mælingum kom
síðar í ljós að forsenda Libbys um
stöðugan geislakolsstyrk í andrúms-
loftinu á liðnum öldum reyndist ekki
alveg rétt. Þetta kom fram þegar C-14
styrkur trjáhringja var mældur, aldur-
inn sem fékkst af jöfnu (1) gat vikið
áratugum, jafnvel nokkrum öldum frá
réttu gildi, þ.e. aldri sem fékkst af trjá-
hringjatalningu. Þessu veldur dálítið
flökt í geislakolsstyrk andrúmsloftsins
á liðnum öldum.
En hvaða samband er þá á milli
C-14 styrks plöntuleifa og aldurs
þeirra? Eins og þegar hefur verið getið
er C-14 styrkurinn hinn sami í leifum
allra plantna sem spruttu sama ár.
Þegar árhringir bætast við tré gildir
sama um geislakolið í yngsta ár-
hringnum og í öðrum plöntum, styrkur
þess tekur strax að dofna, jafnvel þótt
trén lifí enn í hundruð eða þúsundir
ára eins og að framan var getið.
Arhringir trjáa geyma því skrá sem
sýnir hve mikið lifír af C-14 styrk
jurtaleifa frá liðnum öldum og ár-
þúsundum. Þessa skrá þurfti nú að lesa.
Til að finna sambandið milli aldurs
plöntuleifa og núverandi C-14 styrks
þeirra var tekin þétt röð trjáhringja-
sýna, einn til tveir áratugir í hvert
mælisýni, úr trjám sem spanna þús-
undir ára í vaxtartíma, og hlutfalls-
legur geislakolsstyrkur þeirra, A(/Ao,
kortlagður áratug fyrir áratug síðustu
10 þúsund ár. Ao táknar nú C-14 styrk
þess staðals sem Libby notaði og var
hann mjög nærri upphafsstyrk
geislakolsins í plöntum sem spruttu
árið 1950. Sami geislakolsstaðall er
notaður í allri aldursgreiningarvinnu,
bæði í kvörðunarmælingunum og al-
mennri C-14 greiningu.
276