Калейдоскоп
|
|
|
С-14: Паспорт всего живого
|
К-016 |
Радиоуглеродное датирование...
Все о нем слышали; но что же это такое? Метод основан на факте постоянства скорости радиоактивного распада. Другими словами, непрерывно образующиеся в атмосфере Земли под воздействием космических лучей изотопы углерода С-14 распадаются с постоянной скоростью. Период полураспада С-14, то есть, время, через которое ровно половина атомов распадается, равен 5730 лет. Если у нас, скажем, было первоначально 100 атомов углерода С-14, то через 5730 лет останется ровно 50; еще через 5730 лет — 25 атомов, и т.д. По рассказу Вадима Скрипкина, главного специалиста лаборатории института геохимии окружающей среды НАН Украины. В атмосфере Земли на протяжении последних 40000 лет концентрация радиоуглерода остается примерно постоянной. Все живые организмы, которые усваивают обычный углерод из атмосферы, вместе с ним вбирают и радиоактивный углерод С-14. Поэтому прижизненная концентрация радиоуглерода практически одинакова как в траве и деревьях, так и в телах животных. После того, как дерево срубили, оно прекращает химический обмен с атмосферой; в нем начинается процесс разрушения усвоенного радиоуглерода. Если сравнить дерево, срубленное 5730 лет назад, с современным деревом, то окажется, что в старой древесине содержание изотопа С-14 ровно в два раза меньше. На этом и основано радиоуглеродное датирование. Когда к нам поступает древесина из археологического раскопа, мы проводим серию химических реакций, благодаря которым углерод, в том числе С-14, включается в состав органического соединения бензол. В бензоле содержание радиоуглерода можно измерить точнее и надежнее. Итак, чем старше дерево, тем меньше в нем атомов радиоактивного углерода. Примерно за 12-14 периодов полураспада распадается 99,9% всего первоначального С-14 или другого радиоактивного вещества. Таким образом, радиоуглеродным методом можно определять возраст углеродосодержащего вещества до 70-100 тысяч лет, не больше. Для определения возраста более старого образца, используют другие изотопы, например, бериллий-10, который также образуется под воздействием нейтронов в атмосфере Земли. Этим методом можно датировать находки, которые не старше10 миллионов лет. Наконец, уран-свинцовый и просто свинцовый (с использованием изотопов свинца) методы позволяют датировать самые ранние породы Земли, до 4 миллиардов лет. Но для определения сравнительно «молодых» возрастов, от 200 до 100 тысяч лет, приемлемым является только радиоуглеродный метод. Он работает очень хорошо, тем более, что технологии все время улучшаются. |
|
Исторический «паспорт»
|
Собственные технологии
радиоуглеродного анализа в Украине стали развиваться в условиях отсутствия
необходимых дорогостоящих материалов, химикатов и приборов.
В результате, была создана одновременно дешевая и надежная комплексная технология, которая занимает почти в 10 раз меньше времени, чем традиционная, принятая на Западе. Более того, мы можем определять возраст даже тех образцов, которые во всем мире датируют либо с огромным трудом и большими затратами, либо вообще отказываются их датировать. После чернобыльской катастрофы содержание радиоуглерода в некоторых находках стало просто огромным; нам приходилось защищать древние низкофоновые образцы от воздействия высокоактивного техногенного радиоуглерода. А его содержание в чернобыльских выбросах в миллионы раз превосходило даже современный природный уровень! Так вот, создание упомянутой технологии позволило не просто снизить, но и вовсе убрать влияние на образцы последствий катастрофы... Новая ядерно-физическая установка, привезенная нам из Исландии профессором Полем Теодорсеном, отличается простотой, надежностью и высокой точностью. А еще — уточнять нужные даты нам помогает так называемый калибрационный график. Он был выстроен следующим образом. Деревья на Земле, умирая, накапливались слоями. То есть, деревья росли, падали одно на другое, и так — на протяжении тысяч лет. А сколько лет складывался весь «многослойный пирог»? Это определили, сосчитав количество годичных колец в составе каждого дерева. Скажем, если перед нами 10 слоев, образованных 100-летними деревьями, то весь этот пласт накапливался тысячу лет... Хронология была подтверждена радиоуглеродным анализом древесных слоев, осуществленным тремя ведущими лабораториями мира; Аризонской (США), лабораторией в Гренингене (Голландия) и Бернской в Швейцарии. Теперь, определяя возраст образца, мы накладываем полученные данные о концентрации С-14 на калибрационную кривую — и в результате предельно уточняем истинный исторический «паспорт». Кстати, калибрационная кривая показала, что концентрация радиоуглерода в атмосфере все же иногда колебалась. Недавно мы заметно «удревнили» несколько икон, считавшихся поздними. Эта работа проводилась одновременно в трех лабораториях — в Швеции, в Голландии и у нас, чтобы не было сомнений в получаемых результатах. И результаты совпали в пределах допустимой ошибки измерения... Оказалось, что на Украине существовали доселе неизвестные, очень древние школы иконописи; произведения высокой ценности, которая растет с возрастом иконы... И это лишь один из примеров того, сколь важен и необходим для археологов, историков, культурологов радиоуглеродный анализ. Анализ древесины «днестровского челна» сделан по просьбе редакции журнала «Вокруг света» |
|
•
Мир ГЕО — эволюция жизни. Путешествие к динозаврам •
|