Чего изволите-с?.. Меню радиоуглеродного датирования и дендрохронологии [Андрей Юрьевич Скляров] (epub) читать постранично, страница - 3

Книга в формате epub! Изображения и текст могут не отображаться!


 [Настройки текста]  [Cбросить фильтры]

в
образце в начальный момент времени, т.е. во
время t
назад.

Взаимосвязь
содержания радиоуглерода в биосфере и
атмосфере Земли позволяет далее определять
содержание 14С в атмосфере планеты в
прошлом, а через него и изменения различных
факторов, влияющих на процесс образования 14С
(магнитного поля Земли, солнечной
активности, мощности потока космических
лучей и т.д. и т.п.).

Но, несмотря на
всю увлекательность данного направления
исследований, мы на них здесь не будем
останавливаться, поскольку нас будет
интересовать другой вид задачи.

Второй вид - обратная
задача
.

Если известно
начальное содержание 14С в образце, то,
измерив его содержание в текущий момент
времени, по той же вышеприведенной
зависимости можно определить возраст
образца. И здесь открываются
привлекательные перспективы для
археологов и историков.

В силу важности
соответствующих задач Либби, первым
применивший радиоуглеродный метод к
датированию образцов еще 60 лет назад, был
даже удостоен Нобелевской премии...

Но, как говорится:
гладко было на бумаге, да забыли про овраги...

Теория - это одно,
а практика - совершенно другое. И вслед за
первыми успехами метода радиоуглеродного
датирования последовали и его неудачи.
Начали обнаруживаться серьезные
расхождения между известным возрастом (определенным
другими методами) образцов и
радиоуглеродным возрастом этих же образцов;
радиоуглеродные измерения давали
противоречивые результаты и т.д. и т.п. Все
это заставило исследователей всерьез
потрудиться над усовершенствованием самой
методики радиоуглеродного датирования.

Дело в том, что для
возможности определения возраста образца,
необходимо выполнить целый ряд требований.

Во-первых, должна
быть сведена к минимуму ошибка в
определении текущей концентрации 14С
в исследуемом образце.

Во-вторых,
необходимо знать начальную концентрацию 14С
в образце.

И в-третьих, нужно
быть уверенным, что за период, прошедший с
начального момента времени, с образцом не
происходило процессов, которые могли бы
привести к изменению содержания 14С в
образце, помимо процесса радиоактивного
распада. Либо быть уверенным, что
существующие методы учета влияния таких
процессов в достаточной степени корректны.

Проще всего
оказалось решить первую задачу. В настоящее
время масс-спектрометрические методы
позволяют определять содержание 14С в
очень малых образцах (достаточно лишь 10
микрограмм углерода) с высокой степенью
точности. Помимо этого успешно применяются
методы очистки образцов и углеродного
обогащения. Для минимизации шибок в этих
методах используются измерения на
контрольных образцах, которые позволяют
корректно учесть возможные изменения
концентрации 14С в образцах в процессе
соответствующих лабораторных процедур.

Несколько сложнее
дело обстояло с третьей задачей (чуть
нарушим порядок), т.е. с задачей учета
предыстории образца. Дело в том, что метод
радиоуглеродного датирования базируется
на предположении, согласно которому смерть
живого организма (растения, животного,
человека) означает его выход из активного
процесса обмена веществ, в процессе
которого непрерывно пополняется его "запас"
14С. Но ведь на самом деле процесс
обмена веществ со смертью организма не
прекращается: бренные останки в той или
иной степени подвержены влиянию со стороны
внешней среды. - а следовательно, возможно
и нарушение соотношения между содержанием
разных изотопов углерода в этих бренных
останках.

Здесь был найден "обходной
вариант": задействован метод выделения
специфичного для образца соединения (белки,
аминокислоты, целлюлоза, хитин и т.п.),
минимально подверженного внешним
воздействиям в процессе разложения бренных
останков...

Необходимость же
знания начальной концентрации 14С
послужила мощным стимулом к решению прямой
задачи радиоуглеродного метода (собственно,
это самое определение начального 14С и
является прямой задачей метода). И здесь
роль "палочки-выручалочки" выпала на
дендрохронологию, - метод, основанный на
исследовании колец деревьев (его мы
рассмотрим в другой части статьи).

Было обнаружено,
что изотопное соотношение 14С/12С
в растениях довольно точно соответствует
этому отношению в атмосфере. В частности,
внешнее кольцо деревьев как бы "фотографирует"
содержание радиоуглерода в атмосфере в год
образования этого кольца. А поскольку уже были выстроены довольно длинные
дендрошкалы, радиоуглеродное исследование колец деревьев позволило восстановить
картину изменений содержания 14С в атмосфере Земли в прошлом (см.
рис.1).