據(jù)外媒報道，得益于一個國際科學家團隊展開的放射性碳定年重大重新校準工作后，人們對古代歷史的看法將變得更加清晰。這項為期7年的全球研究使用了來自各種來源的近1.5萬份樣本，并由此繪制出了全新的、更精確的校準曲線從而能夠更加精確地測定55000年前的物體年代。 VvKH]>* K)OlC pHc 放射性碳定年法是由諾貝爾獎得主威拉德·利比于1949年首次發(fā)明，之后它成為了考古學家和地球科學家最有力的工具之一，它可以讓他們直接測定數(shù)萬年前的物體的年代。這項技術(shù)則是基于這樣一個事實：地球的大氣層不斷受到宇宙射線的沖擊，其中一些射線會跟氮原子發(fā)生相撞并將其轉(zhuǎn)化為放射性同位素碳-14。除了具有放射性之外，碳-14跟更常見的、穩(wěn)定同位素碳-12一樣，會被活的動植物以幾乎完全相同的方式吸收。這意味著，從理論上講，這兩種同位素的比例能保持不變。 n a)ceN 2h k/O&,T77}J 當一種植物或動物死亡時，它就會停止吸收碳，碳-12和碳-14的比例就會開始緩慢發(fā)生變化。跟所有放射性元素一樣，碳-14以固定的速率衰變，其半衰期約為5730年，所以每過5730年，殘留物中碳-14的含量就會變成植物或動物死亡時的一半。這意味著，如果能測量這個比率的變化則就能像一個放射性時鐘一樣顯示出遺骸或由它們構(gòu)成的某些物體的年齡。 d x}!]_mlZ R \?!r4 在過去的幾十年里，通過引入同位素濃度、質(zhì)譜和粒子加速器年代測定等技術(shù)，這項技術(shù)得到了進一步的改進，從而使得科學家能對幾千年前從15克縮小至毫克級別的樣品進行年代測定。 L Jx
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1<5yG7SZ 然而不幸的是，放射性碳定年法并沒有那么簡單，它還得面對一個絆腳石，那就是碳-14和碳-12的比例在整個大氣或整個時間中都不是恒定不便的。太陽活動的變化會改變一代碳14抵達地球的宇宙射線數(shù)量、火山則能向大氣中排放大量的碳-12、植物會在光合作用中吸收不同的同位素、工業(yè)革命把更多的化石碳排放到環(huán)境中、在20世紀40年和80年代之間的大氣核武器試驗則提高了碳-14的水平。 i|Wn*~yFOO cPSu!u}D 由于這些及其他因素，同位素水平在南北半球和海洋淺層之間以及在不同的時間都有所不同。為了彌補這一點，科學家們使用了許多不同的定年方法來產(chǎn)生校準曲線。首先則是將埃及墓穴中的放射性碳數(shù)據(jù)跟被仔細記錄的法老統(tǒng)治時期進行比較。然后，使用樹木年代學或樹木年輪測年法計算出某一已知年齡的木塊年輪從而制作出可追溯到數(shù)千年前的浮動年表。當發(fā)現(xiàn)樹木停止生長、年輪就不再吸收碳時，科學家們就有了一個自我校準的樣本，由于能使用非常小的樣本，所以這個樣本可以縮小到一年時間。 mH"`4 6 0kfw8L on 這使得放射性碳定年法變得可行，然而它仍舊會留下很大的誤差范圍。為了解決這個問題，一個由來自貝爾法斯特大學、謝菲爾德大學、布里斯托爾大學、格拉斯哥大學、牛津大學、圣安德魯斯大學、英格蘭歷史大學的科學家組成的國際研究小組不僅對漂浮樹木年輪年表的15000個樣本進行了研究并且還對湖和海洋沉積物、洞穴沉積物進行研究以此來獲得更精確的兩半球和前海環(huán)境的校準曲線。此外，他們還運用統(tǒng)計分析方法對曲線進行了細化處理。 u :$x ,Q mHy] $Z 這個名為IntCal的七年計劃繪制出了三條重新校準的放射性碳定年曲線--一條用于北半球，一條用于南半球，還有一條則用于海洋環(huán)境。每一個都追溯到55000年前，在連續(xù)的時代里只有一個標準差。這些設計不僅可以幫助考古學家還可以幫助政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的地球科學家以及那些負責保護和修復歷史遺跡的人。 2rM i~8 T tB.9Ov* 相關(guān)研究報告已發(fā)表在《Radiocarbon 》上。