التأريخ بالكربون المشع

التأريخ بالكربون المشع (يشار إليه أيضًا باسم التأريخ بالكربون أو التأريخ بالكربون-14 ) هو طريقة لتحديد عمر جسم يحتوي على مواد عضوية باستخدام خصائص الكربون المشع ، وهو نظير مشع للكربون .

طُوِّرت هذه الطريقة في أواخر أربعينيات القرن العشرين في جامعة شيكاغو على يد ويلارد ليبي . وهي تعتمد على حقيقة أن الكربون المشع ( ¹⁴⁾ج ) يتكون باستمرار في الغلاف الجوي للأرض نتيجة تفاعل الأشعة الكونية مع النيتروجين الجوي . والنتيجة هي ¹⁴يتحد الكربون-14 مع الأكسجين الجوي لتكوين ثاني أكسيد الكربون المشع ، والذي يتم دمجه في النباتات عن طريق عملية التمثيل الضوئي ؛ ثم تحصل الحيوانات على ¹⁴يمتص النبات أو الحيوان الكربون عن طريق تناول النباتات. وعندما يموت، يتوقف عن تبادل الكربون مع بيئته، وبعد ذلك تقل كمية ^{الكربون.}جـ: يبدأ محتواه في التناقص مع ازدياد ¹⁴يخضع الكربون-14 للتحلل الإشعاعي . قياس كمية الكربون ^-14يوفر الكربون المشع (C) في عينة من نبات أو حيوان نافق، مثل قطعة خشب أو شظية عظم، معلومات يمكن استخدامها لحساب وقت نفوق الحيوان أو النبات. وكلما كانت العينة أقدم، قلّت نسبة الكربون المشع (C) فيها ^.يجب الكشف عن ج . ^نصف عمر 14تبلغ قيمة C (الفترة الزمنية التي يتحلل بعدها نصف عينة معينة) حوالي 5730 عامًا، لذا فإن أقدم التواريخ التي يمكن قياسها بدقة بهذه الطريقة تعود إلى ما يقارب 50000 عام، على الرغم من أن طرق التحضير الخاصة تُتيح أحيانًا تحليلًا دقيقًا للعينات الأقدم. وقد حصل ليبي على جائزة نوبل في الكيمياء عن عمله عام 1960.

تُجرى الأبحاث منذ ستينيات القرن الماضي لتحديد نسبة ¹⁴تم قياس تركيز الكربون المشع في الغلاف الجوي على مدى الخمسين ألف سنة الماضية. وتُستخدم البيانات الناتجة، على شكل منحنى معايرة ، لتحويل قياس معين للكربون المشع في عينة ما إلى تقدير لعمرها الزمني. ويجب إجراء تصحيحات أخرى لمراعاة نسبة الكربون المشع ^14.ج في أنواع مختلفة من الكائنات الحية (التجزئة)، والمستويات المتفاوتة من ¹⁴ينتشر الكربون في جميع أنحاء المحيط الحيوي (تأثيرات الخزانات). وتنشأ تعقيدات إضافية من حرق الوقود الأحفوري، مثل الفحم والنفط، ومن التجارب النووية التي أُجريت فوق سطح الأرض في الخمسينيات والستينيات. ولأن الوقت اللازم لتحويل المواد البيولوجية إلى وقود أحفوري أطول بكثير من الوقت اللازم لتحللها، فإن الكربون يتراكم في ^{الغلاف الحيوي.}يتحلل الكربون إلى مستويات أقل من المستويات القابلة للكشف، ولا تحتوي الوقود الأحفوري تقريبًا على أي ¹⁴ج . ونتيجة لذلك، بدءًا من أواخر القرن التاسع عشر، كان هناك انخفاض ملحوظ في نسبة ¹⁴بدأ ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري بالتراكم في الغلاف الجوي. وعلى العكس من ذلك، أدت التجارب النووية إلى زيادة كمية ¹⁴الكربون في الغلاف الجوي، والذي بلغ ذروته في حوالي عام 1965، أي ما يقرب من ضعف الكمية الموجودة في الغلاف الجوي قبل التجارب النووية.

كان قياس الكربون المشع يتم في الأصل بواسطة أجهزة عد بيتا، التي تحسب كمية إشعاع بيتا المنبعث من تحلل الكربون المشع ¹⁴ذرات الكربون في العينة. في الآونة الأخيرة، أصبح مطياف الكتلة المعجل الطريقة المفضلة؛ فهو يحسب جميع الذرات الـ ¹⁴لا تقتصر هذه التقنية على ذرات الكربون الموجودة في العينة فحسب، بل تشمل أيضًا تلك القليلة التي تتحلل أثناء القياسات؛ لذا يمكن استخدامها مع عينات أصغر بكثير (بحجم بذور النباتات الفردية)، وتُعطي نتائج أسرع بكثير. لقد كان لتطوير التأريخ بالكربون المشع أثر بالغ على علم الآثار . فبالإضافة إلى إتاحة تأريخ أكثر دقة داخل المواقع الأثرية مقارنةً بالطرق السابقة، فإنه يسمح بمقارنة تواريخ الأحداث عبر مسافات شاسعة. غالبًا ما تُشير كتب تاريخ علم الآثار إلى تأثيره بـ"ثورة الكربون المشع". وقد مكّن التأريخ بالكربون المشع من تحديد تواريخ تحولات رئيسية في عصور ما قبل التاريخ، مثل نهاية العصر الجليدي الأخير ، وبداية العصر الحجري الحديث والعصر البرونزي في مناطق مختلفة.

تاريخ

في عام 1939، بدأ مارتن كامين وصموئيل روبن من مختبر الإشعاع في بيركلي تجارب لتحديد ما إذا كان لأي من العناصر الشائعة في المادة العضوية نظائر ذات أعمار نصفية طويلة بما يكفي لتكون ذات قيمة في البحوث الطبية الحيوية. وقد قاموا بتخليق ¹⁴باستخدام مسرع السيكلوترون في المختبر، اكتشف العلماء سريعًا أن عمر النصف للذرة أطول بكثير مما كان يُعتقد سابقًا. ^{[ 1 ]} تبع ذلك تنبؤ من سيرج أ. كورف ، الذي كان يعمل آنذاك في معهد فرانكلين في فيلادلفيا ، بأن تفاعل النيوترونات الحرارية مع ¹⁴سيؤدي وجود النيتروجين في طبقات الجو العليا إلى تكوين ¹⁴ج . ^{[ ملاحظة 1 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} كان يُعتقد سابقًا أن ¹⁴من المرجح أن يتم تكوين C عن طريق تفاعل الديوتريوم مع ¹³ج . ^{[ 1 ]} في وقت ما خلال الحرب العالمية الثانية ، علم ويلارد ليبي ، الذي كان يعمل آنذاك في بيركلي، بأبحاث كورف، وخطر بباله فكرة إمكانية استخدام الكربون المشع للتأريخ. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

رأس رجل يرتدي نظارة، ينظر إلى الكاميرا — ويلارد ليبي، مخترع التأريخ بالكربون المشع

في عام 1945، انتقل ليبي إلى جامعة شيكاغو ، حيث بدأ عمله على التأريخ بالكربون المشع. ونشر ورقة بحثية في عام 1946 اقترح فيها أن الكربون الموجود في المادة الحية قد يشمل ¹⁴بالإضافة إلى الكربون غير المشع. ^[ 5 ^]^{[ 6 ]} شرع ليبي والعديد من المتعاونين معه في إجراء تجارب على غاز الميثان الذي تم جمعه من محطات معالجة مياه الصرف الصحي في بالتيمور، وبعد إثراء عيناتهم بالنظائر، ^تمكنوا من إثبات أنها تحتوي على ¹⁴ج . على النقيض من ذلك، لم يُظهر الميثان الناتج عن البترول أي نشاط إشعاعي للكربون بسبب قدمه. وقد لُخِّصت النتائج في ورقة بحثية نُشرت في مجلة ساينس عام 1947، حيث علّق المؤلفون بأن نتائجهم تشير إلى إمكانية تحديد عمر المواد التي تحتوي على كربون من أصل عضوي. ^{[ 5 ]}^{[ 7 ]}

شرع ليبي وجيمس أرنولد في اختبار نظرية التأريخ بالكربون المشع من خلال تحليل عينات ذات أعمار معروفة. فعلى سبيل المثال، عُرِّضت عينتان مأخوذتان من مقبرتي الملكين المصريين زوسر وسنفرو ، واللتان تم تأريخهما بشكل مستقل إلى 2625 قبل الميلاد ± 75 عامًا، لمتوسط عمر يبلغ 2800 قبل الميلاد ± 250 عامًا، وذلك باستخدام قياس الكربون المشع. نُشرت هذه النتائج في مجلة ساينس في ديسمبر 1949. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ ملاحظة 2 ]} وفي غضون 11 عامًا من إعلانها، أُنشئ أكثر من 20 مختبرًا للتأريخ بالكربون المشع في جميع أنحاء العالم. ^{[ 11 ]} وفي عام 1960، مُنح ليبي جائزة نوبل في الكيمياء تقديرًا لهذا العمل. ^{[ 5 ]}

التفاصيل الفيزيائية والكيميائية

يوجد الكربون في الطبيعة على شكل ثلاثة نظائر. الكربون-12 ( ¹²⁾ج )، والكربون-13 ( ¹³ج ) مستقرة وغير مشعة؛ الكربون-14 ( ¹⁴الكربون المشع (C14 )، المعروف أيضًا باسم "الكربون المشع"، هو مادة مشعة. نصف عمر الكربون المشع (C14) هو ^14.ج (الوقت اللازم لنصف كمية معينة من ¹⁴يبلغ نصف عمر تحلل الكربون -14 حوالي 5730 عامًا، لذا من المتوقع أن ينخفض تركيزه في الغلاف الجوي على مدى آلاف السنين، ولكن ¹⁴يُنتَج الكربون-14 باستمرار في الطبقة السفلى من الستراتوسفير والطبقة العليا من التروبوسفير ، بشكل أساسي بواسطة الأشعة الكونية المجرية ، وبدرجة أقل بواسطة الأشعة الكونية الشمسية. ^{[ 5 ]}^{[ 12 ]} تُولِّد هذه الأشعة الكونية نيوترونات أثناء مرورها عبر الغلاف الجوي، والتي يمكن أن تصطدم بالنيتروجين-14 ( ^14).N ) ذرات وتحويلها إلى ¹⁴ج . ^{[ 5 ]} التفاعل النووي التالي هو المسار الرئيسي الذي من خلاله ¹⁴تم إنشاء C :

n + ¹⁴₇ N → ¹⁴₆ C + p

حيث يمثل n النيوترون ويمثل p البروتون . ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}^{[ ملاحظة 3 ]}

بمجرد إنتاجها، الـ ¹⁴يتحد الكربون بسرعة مع الأكسجين (O) في الغلاف الجوي لتكوين أول أكسيد الكربون ( CO )، ^{[ 14 ]} وفي النهاية ثاني أكسيد الكربون ( CO2).₂ ).^{[ 15 ]}

¹⁴ج + أ₂ →¹⁴CO + O

¹⁴CO + OH → ¹⁴CO₂ + H

ينتشر ثاني أكسيد الكربون الناتج بهذه الطريقة في الغلاف الجوي، ويذوب في المحيط، وتمتصه النباتات عبر عملية التمثيل الضوئي . تتغذى الحيوانات على هذه النباتات، وفي النهاية ينتشر الكربون المشع في جميع أنحاء المحيط الحيوي . النسبة ¹⁴من C إلى ¹²يمثل C ما يقارب 1.25 جزءًا من ¹⁴ج إلى 10 ^أجزاء من ¹²ج . ^{[ 16 ]} بالإضافة إلى ذلك، فإن حوالي 1% من ذرات الكربون هي من النظير المستقر ¹³ج . ^{[ 5 ]}

معادلة الاضمحلال الإشعاعي للنظير ¹⁴ج هو: ^{[ 17 ]}

¹⁴₆ C→¹⁴₇ N+e⁻+

ν هـ

عن طريق انبعاث جسيم بيتا ( إلكترون ، e ⁻ ) وإلكترون مضاد النيوترينو ( $ν هـ$ )، أحد النيوترونات في الـ¹⁴تتحول نواة الكربون إلى بروتون، و ¹⁴تتحول نواة الكربون إلى النظير المستقر (غير المشع) ¹⁴ن . ^{[ 18 ]}

مبادئ

خلال دورة حياتها، تكون النبتة أو الحيوان في حالة توازن مع بيئتها المحيطة من خلال تبادل الكربون إما مع الغلاف الجوي أو من خلال غذائها. وبالتالي، ستكون نسبة الكربون فيها هي نفسها ¹⁴جـ كما هو الحال في الغلاف الجوي، أو في حالة الحيوانات أو النباتات البحرية، مع المحيط. بمجرد أن يموت، يتوقف عن اكتساب ¹⁴ج ، لكن الـ ¹⁴سيستمر الكربون الموجود داخل مادته البيولوجية في ذلك الوقت في التحلل، وبالتالي فإن النسبة ¹⁴من C إلى ¹²سينخفض تركيز الكربون في بقاياها تدريجياً. لأن ¹⁴يتحلل الكربون-14 بمعدل معروف، ويمكن استخدام نسبة الكربون المشع لتحديد المدة التي انقضت منذ توقف عينة معينة عن تبادل الكربون - فكلما كانت العينة أقدم، قلت نسبة الكربون المشع ^.سيبقى الخيار ج . ^{[ 16 ]}

المعادلة التي تحكم اضمحلال النظير المشع هي: ^{[ 5 ]}

N=N_{0}\,e^{-\lambda t}\,

حيث N₀ هو عدد ذرات النظير في العينة الأصلية (عند الزمن t = 0، عندما مات الكائن الحي الذي أُخذت منه العينة)، و N هو عدد الذرات المتبقية بعد الزمن t . ^[⁵^] λ ثابت يعتمد على النظير المحدد؛ بالنسبة لنظير معين _، يساوي مقلوب متوسط العمر - أي متوسط أو الوقت المتوقع الذي ستعيشه ذرة معينة قبل أن تخضع للتحلل الإشعاعي. ^[⁵^] متوسط العمر، الذي يُرمز له بـ τ ، هو ¹⁴ C هي 8267 سنة، ^{[ ملاحظة 4 ]} لذا يمكن إعادة كتابة المعادلة أعلاه على النحو التالي: ^{[ 20 ]}

t=\ln(N_{0}/N)\cdot {\text{8267 years}}

يُفترض أن العينة كانت تحتوي في الأصل على نفس ^{الـ 14}ج / ¹²نسبة الكربون هي النسبة الموجودة في الغلاف الجوي، وبما أن حجم العينة معروف، يمكن حساب العدد الإجمالي للذرات في العينة، مما ينتج عنه N₀ ، وهو عدد ^الذرات_{في العينة.}ذرات الكربون في العينة الأصلية. قياس N ، عدد ¹⁴يسمح عدد ذرات الكربون الموجودة حاليًا في العينة بحساب t ، وهو عمر العينة، باستخدام المعادلة المذكورة أعلاه. ^{[ 16 ]}

يُعدّ نصف عمر النظير المشع (ويُرمز له عادةً بـ t _1/2 ) مفهومًا أكثر شيوعًا من متوسط العمر، لذا على الرغم من أن المعادلات أعلاه مُعبر عنها بدلالة متوسط العمر، فمن المعتاد ذكر القيمة ¹⁴عمر النصف للكربون C أقل من متوسط عمره. القيمة المقبولة حاليًا لعمر النصف هي ¹⁴C هي 5700 ± 30 سنة. ^{[ 21 ]} وهذا يعني أنه بعد 5700 سنة، لن يبقى سوى نصف العدد الأولي البالغ ¹⁴سيبقى ج ؛ سيبقى ربع بعد 11400 سنة؛ ثمن بعد 17100 سنة؛ وهكذا.

تستند الحسابات المذكورة أعلاه إلى عدة افتراضات، مثل أن المستوى ¹⁴ظل تركيز الكربون المشع في الغلاف الجوي ثابتًا مع مرور الوقت. ^{[ 5 ]} في الواقع، يبلغ مستوى ¹⁴تفاوت تركيز الكربون في الغلاف الجوي بشكل ملحوظ، ونتيجة لذلك، يجب تصحيح القيم التي توفرها المعادلة أعلاه باستخدام بيانات من مصادر أخرى. ^{[ 22 ]} ويتم ذلك من خلال منحنيات المعايرة (الموضحة أدناه)، والتي تحول قياسًا قدره ¹⁴يُحوّل الكربون المشع في عينة إلى عمر تقويمي مُقدّر. تتضمن الحسابات عدة خطوات، من ضمنها قيمة وسيطة تُسمى "عمر الكربون المشع"، وهو عمر العينة مُقاسًا بـ"سنوات الكربون المشع". يشير العمر المذكور بسنوات الكربون المشع إلى عدم استخدام منحنى معايرة، إذ تفترض حسابات سنوات الكربون المشع أن الغلاف الجوي ¹⁴ج / ¹²لم تتغير نسبة C بمرور الوقت. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

يتطلب حساب أعمار الكربون المشع أيضًا قيمة نصف العمر لـ ¹⁴ج . في ورقة ليبي البحثية عام 1949، استخدم قيمة 5720 ± 47 عامًا، استنادًا إلى بحث أجراه إنجلكيمير وآخرون ^{[ 25 ]} . كانت هذه القيمة قريبة جدًا من القيمة الحديثة، ولكن بعد فترة وجيزة، تم تعديل القيمة المقبولة إلى 5568 ± 30 عامًا ^{[ 26 ]} ، وظلت هذه القيمة مستخدمة لأكثر من عقد. ثم عُدّلت مرة أخرى في أوائل الستينيات إلى 5730 ± 40 عامًا ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} ، مما يعني أن العديد من التواريخ المحسوبة في الأوراق البحثية المنشورة قبل ذلك كانت غير صحيحة (يبلغ الخطأ في نصف العمر حوالي 3%). ^{[ ملاحظة 5 ]} ولتحقيق الاتساق مع هذه الأوراق البحثية المبكرة، تم الاتفاق في مؤتمر الكربون المشع عام 1962 في كامبريدج (المملكة المتحدة) على استخدام "نصف عمر ليبي" البالغ 5568 عامًا. ولا تزال أعمار الكربون المشع تُحسب باستخدام نصف العمر هذا، وتُعرف باسم "عمر الكربون المشع التقليدي". بما أن منحنى المعايرة ( IntCal ) يُبلغ أيضًا عن بيانات الغلاف الجوي السابقة ¹⁴باستخدام تركيز الكربون-14 وفقًا لهذا العمر التقليدي، فإن أي أعمار تقليدية معايرة وفقًا لمنحنى IntCal ستنتج عمرًا معايرًا صحيحًا. عند ذكر تاريخ، يجب على القارئ أن يدرك أنه إذا كان تاريخًا غير معاير (مصطلح يُستخدم للتواريخ المعطاة بسنوات الكربون المشع)، فقد يختلف اختلافًا كبيرًا عن أفضل تقدير للتاريخ التقويمي الفعلي، وذلك لأنه يستخدم قيمة خاطئة لنصف عمر الكربون ^-14.ج ، ولأنه لم يتم تطبيق أي تصحيح (معايرة) للتغير التاريخي البالغ ¹⁴الكربون في الغلاف الجوي بمرور الوقت. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}^{[ 30 ]}^{[ ملاحظة 6 ]}

خزان تبادل الكربون

يتوزع الكربون في جميع أنحاء الغلاف الجوي والمحيط الحيوي والمحيطات؛ ويُشار إلى هذه العناصر مجتمعةً باسم خزان تبادل الكربون، ^{[ 33 ]} كما يُشار إلى كل مكون منها على حدة باسم خزان تبادل الكربون. وتختلف عناصر خزان تبادل الكربون في كمية الكربون التي تخزنها، وفي المدة الزمنية اللازمة لانتقال الكربون من الغلاف الجوي إلى ^{المحيط.}يؤدي ذلك إلى اختلاط الكربون الناتج عن الأشعة الكونية بها بشكل كامل. وهذا يؤثر على نسبة ¹⁴من C إلى ¹²[ ^{5 ] الغلاف}^الجوي ، حيث ¹⁴يُنتج الكربون ، ويحتوي على حوالي 1.9% من إجمالي الكربون في الخزانات، و ¹⁴ج- يحتوي على مزيج تم إنتاجه في أقل من سبع سنوات. ^{[ 34 ]} نسبة ¹⁴من C إلى ¹²يُعتبر تركيز الكربون في الغلاف الجوي بمثابة خط الأساس للخزانات الأخرى: إذا كان لخزان آخر نسبة أقل تبلغ ¹⁴من C إلى ¹²يشير الرقم C إلى أن الكربون أقدم، وبالتالي فإن بعضًا من الـ ¹⁴إما أن الكربون قد تحلل، أو أن الخزان يستقبل كربونًا لا يتطابق مع المستوى الأساسي في الغلاف الجوي. ^{[ 22 ]} سطح المحيط مثال على ذلك: فهو يحتوي على 2.4% من الكربون الموجود في خزان التبادل، ولكن لا يوجد سوى حوالي 95% من الكمية الموجودة في الغلاف الجوي. ^[14]كما هو متوقع إذا كانت النسبة مماثلة لتلك الموجودة في الغلاف الجوي. ^{[ 5 ]} يستغرق اختلاط الكربون من الغلاف الجوي بسطح المحيط بضع سنوات فقط، ^{[ 35 ]} لكن المياه السطحية تتلقى أيضًا مياهًا من أعماق المحيط، التي تحتوي على أكثر من 90% من الكربون في الخزان. ^{[ 22 ]} تستغرق المياه في أعماق المحيط حوالي 1000 عام لتعود وتدور عبر المياه السطحية، ولذلك تحتوي المياه السطحية على مزيج من المياه القديمة، مع مياه مستنفدة ^.ج ، والماء على السطح مؤخراً، مع ¹⁴الكربون في حالة توازن مع الغلاف الجوي. ^{[ 22 ]}

الكائنات التي تعيش على سطح المحيط لها نفس ^{الـ 14}نسبة الكربون في الماء الذي يعيشون فيه، ونتيجة لانخفاض ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون المشع ، وعمر الكربون المشع للكائنات البحرية، يبلغ عادةً حوالي 400 عام. ^{[ 36 ]}^{[ 37 ]} أما الكائنات الحية على اليابسة فهي في حالة توازن أقرب مع الغلاف الجوي ولها نفس النسبة ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في الغلاف الجوي. ^{[ 5 ]}^{[ ملاحظة 8 ]} تحتوي هذه الكائنات الحية على حوالي 1.3% من الكربون في الخزان؛ أما الكائنات البحرية فكتلتها أقل من 1% من كتلة الكائنات البرية، ولذلك فهي غير موضحة في الرسم التخطيطي. تتجاوز كتلة المواد العضوية الميتة المتراكمة، من النباتات والحيوانات على حد سواء، كتلة الغلاف الحيوي بنحو ثلاثة أضعاف، وبما أن هذه المادة لم تعد تتبادل الكربون مع بيئتها، فإنها تمتلك ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون أقل من تلك الموجودة في المحيط الحيوي. ^{[ 5 ]}

اعتبارات المواعدة

التباين في ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في أجزاء مختلفة من خزان تبادل الكربون تعني أنه يمكن حساب عمر العينة بشكل مباشر بناءً على كمية ¹⁴غالباً ما يؤدي وجود الخيار C إلى نتيجة غير صحيحة. هناك عدة مصادر أخرى محتملة للخطأ يجب أخذها في الاعتبار. وتنقسم الأخطاء إلى أربعة أنواع عامة:

الاختلافات في الـ ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في الغلاف الجوي، جغرافياً وعلى مر الزمن؛
التجزئة النظائرية؛
الاختلافات في الـ ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في أجزاء مختلفة من الخزان؛
تلوث.

التغيرات الجوية

في السنوات الأولى لاستخدام هذه التقنية، كان من المفهوم أنها تعتمد على الغلاف الجوي ¹⁴ج / ¹²ظلّت نسبة الكربون-14 ثابتةً على مدى آلاف السنين القليلة الماضية. وللتحقق من دقة الطريقة، تم اختبار العديد من القطع الأثرية التي يمكن تأريخها بتقنيات أخرى؛ وكانت نتائج الاختبار متوافقة بشكل معقول مع الأعمار الحقيقية للقطع. مع مرور الوقت، بدأت تظهر اختلافات بين التسلسل الزمني المعروف لأقدم السلالات المصرية وتواريخ الكربون المشع للقطع الأثرية المصرية. لم يكن من الممكن افتراض دقة التسلسل الزمني المصري السابق ولا طريقة التأريخ بالكربون المشع الجديدة، ولكن كان هناك احتمال ثالث وهو أن ¹⁴ج / ¹²تغيرت نسبة الكربون-14 بمرور الوقت. وقد حُسم هذا السؤال بدراسة حلقات الأشجار : ^{[ 39 ]}^{[ 40 ]}^{[ 41 ]} إذ سمحت مقارنة سلاسل حلقات الأشجار المتداخلة ببناء تسلسل متصل لبيانات حلقات الأشجار يمتد على مدى 8000 عام. ^{[ 39 ]} (ومنذ ذلك الحين، تم تمديد سلسلة بيانات حلقات الأشجار إلى 13900 عام). ^{[ 30 ]} في ستينيات القرن العشرين، تمكن هانز سويس من استخدام تسلسل حلقات الأشجار لإثبات أن التواريخ المستمدة من الكربون المشع تتوافق مع التواريخ التي حددها علماء المصريات. وقد كان ذلك ممكنًا لأنه على الرغم من أن النباتات الحولية، مثل الذرة، لها ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون التي تعكس النسبة الجوية في وقت نمو الأشجار، تضيف الأشجار موادًا فقط إلى حلقات نموها الخارجية في أي عام معين، بينما لا تحصل حلقات النمو الداخلية على ¹⁴يتم تجديد فيتامين ج ويبدأ بدلاً من ذلك في فقدان ¹⁴ج من خلال التحلل. وبالتالي، تحتفظ كل حلقة بسجل للغلاف الجوي ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في السنة التي نمت فيها. يوفر تأريخ الكربون للخشب من حلقات الأشجار نفسها التحقق اللازم من الغلاف الجوي ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون : باستخدام عينة ذات تاريخ معروف، وقياس قيمة N (عدد ذرات ¹⁴(مع بقاء الكربون في العينة)، تسمح معادلة التأريخ بالكربون بحساب N ₀ – عدد ذرات ¹⁴الكربون في العينة وقت تشكل حلقة الشجرة - ومن ثم ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في الغلاف الجوي في ذلك الوقت. ^{[ 39 ]}^{[ 41 ]} وبفضل نتائج تأريخ حلقات الأشجار بالكربون المشع، أصبح من الممكن إنشاء منحنيات معايرة مصممة لتصحيح الأخطاء الناتجة عن التغير بمرور الوقت في ¹⁴ج / ¹²نسبة C. ^{[ 42 ]} يتم وصف هذه المنحنيات بمزيد من التفصيل أدناه .

بدأ حرق الفحم والنفط بكميات كبيرة خلال القرن التاسع عشر. وكلاهما قديمان بما يكفي بحيث لا يحتويان إلا على القليل من المواد القابلة للكشف أو لا يحتويان على أي ^{منها على الإطلاق.}ج ، ونتيجة لذلك، ثاني أكسيد الكربون_{أدى إطلاق 2} إلى تخفيف تركيز^{14 في الغلاف الجوي بشكل كبير}ج / ¹²نسبة الكربون . لذا، فإن تأريخ قطعة أثرية من أوائل القرن العشرين يعطي تاريخًا ظاهريًا أقدم من تاريخها الحقيقي. وللسبب نفسه، ¹⁴تكون تركيزات الكربون في محيط المدن الكبرى أقل من المتوسط الجوي. هذا التأثير الناتج عن الوقود الأحفوري (المعروف أيضًا باسم تأثير سويس ، نسبةً إلى هانز سويس الذي أبلغ عنه لأول مرة عام 1955) لن يُسفر إلا عن انخفاض بنسبة 0.2% في ^{عام 1954.}نشاط الكربون المشعّ (C) في حال توزيع الكربون الإضافي من الوقود الأحفوري في جميع أنحاء خزان تبادل الكربون، ولكن بسبب التأخير الطويل في الاختلاط مع أعماق المحيط، فإن التأثير الفعلي هو انخفاض بنسبة 3%. ^{[ 39 ]}^{[ 43 ]}

وينتج تأثير أكبر بكثير عن التجارب النووية التي تُجرى فوق سطح الأرض، والتي أطلقت أعدادًا كبيرة من النيوترونات في الغلاف الجوي، مما أدى إلى تكوين ¹⁴ج . من حوالي عام 1950 حتى عام 1963، عندما تم حظر التجارب النووية الجوية ، تشير التقديرات إلى أن عدة أطنان من ¹⁴تم إنشاء C. إذا تم إنشاء كل هذه ^{الـ 14 الإضافية}لو تم توزيع الكربون مباشرةً عبر كامل خزان تبادل الكربون، لكان ذلك قد أدى إلى زيادة في الـ ¹⁴ج / ¹²نسبة C لا تتجاوز بضعة في المائة، لكن التأثير الفوري كان مضاعفة كمية ^{14 تقريبًا}كان الكربون -14 موجودًا في الغلاف الجوي، وبلغ ذروته عام 1964 في نصف الكرة الشمالي، وعام 1966 في نصف الكرة الجنوبي. ومنذ ذلك الحين، انخفض مستواه، حيث يتسرب هذا الكربون الناتج عن القنبلة (أو ما يُسمى أحيانًا بـ"كربون القنبلة") إلى باقي الغلاف الجوي. ^{[ 39 ]}^{[ 43 ]}^{[ 44 ]}^{[ 38 ]}

التجزئة النظائرية

عملية التمثيل الضوئي هي العملية الأساسية التي ينتقل من خلالها الكربون من الغلاف الجوي إلى الكائنات الحية. في مسارات التمثيل الضوئي ¹²يتم امتصاص الكربون بسهولة أكبر قليلاً من ^{الرقم 13}ج ، والذي بدوره يتم امتصاصه بسهولة أكبر من ¹⁴ج . يؤدي الامتصاص التفاضلي لنظائر الكربون الثلاثة إلى ¹³ج / ¹²ج و ¹⁴ج / ¹²تختلف نسب الكربون في النباتات عن نسبها في الغلاف الجوي. يُعرف هذا التأثير بالتجزئة النظائرية. ^{[ 45 ]}^{[ 46 ]}

لتحديد درجة التجزئة التي تحدث في نبات معين، يتم قياس كميات كل من ¹²ج و ¹³يتم قياس نظائر الكربون ، والنتيجة هي ¹³ج / ¹²ثم تُقارن نسبة ^C بنسبة قياسية تُعرف باسم PDB. ^{[ ملاحظة 9 ]} 13ج / ¹²يتم استخدام نسبة C بدلاً من ¹⁴ج / ¹²ج لأن الأول أسهل بكثير في القياس، ويمكن استنتاج الثاني بسهولة: استنزاف ¹³ج بالنسبة إلى ¹²يتناسب تركيز الكربون (C) طرديًا مع الفرق في الكتل الذرية للنظيرين، لذا فإن النقص في تركيز النظير ¹⁴ج هو ضعف استنزاف ¹³ج . ^{[ 22 ]} تجزئة ¹³يتم حساب C ، المعروف باسم $δ$ ¹³ C ، على النحو التالي: ^{[ 45 ]}

\delta {\ce {^{13}C}}=\left({\frac {\left({\frac {{\ce {^{13}C}}}{{\ce {^{12}C}}}}\right)_{\text{sample}}}{\left({\frac {{\ce {^{13}C}}}{{\ce {^{12}C}}}}\right)_{\text{standard}}}}-1\right)\times 1000

‰

حيث تشير علامة ‰ إلى أجزاء في الألف . ^{[ 45 ]} لأن معيار PDB يحتوي على نسبة عالية بشكل غير عادي من ¹³ج ، ^{[ ملاحظة 10 ]} أكثر قيم $δ$ ¹³C المقاسةالقيم سالبة.

مادة	$δ$ ¹³C النموذجييتراوح
PDB	0‰
العوالق البحرية	من -22‰ إلى -17‰ ^{[ 46 ]}
نباتات C3	من -30‰ إلى -22‰ ^{[ 46 ]}
نباتات C4	من -15‰ إلى -9‰ ^{[ 46 ]}
ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂	−8‰ ^{[ 45 ]}
شركة مارين₂	من -32‰ إلى -13‰ ^{[ 46 ]}

بالنسبة للكائنات البحرية، فإن تفاصيل تفاعلات التمثيل الضوئي أقل وضوحًا، و $δ$ ¹³Cتعتمد قيم ثاني أكسيد الكربون للكائنات الحية البحرية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي على درجة الحرارة. عند درجات حرارة أعلى ،_{المركب 2} ذو قابلية ذوبان ضعيفة في الماء، مما يعني وجود كمية أقلمن ثاني أكسيد الكربون._{يتوفر 2 من الكربون} لتفاعلات التمثيل الضوئي. في ظل هذه الظروف، يقل التجزئة، وعند درجات حرارة أعلى من 14 درجة مئوية، تكون قيمة $δ$ ¹³Cتكون القيم أعلى تبعاً لذلك، بينما عند درجات حرارة منخفضة، يكون أول أكسيد الكربون أعلى_{يصبح المركب 2} أكثر قابلية للذوبان، وبالتالي أكثر توافراً للكائنات البحرية.^{[ 46 ]}

δ ¹³C $$ تعتمد القيمة الغذائية للحيوانات على نظامها الغذائي. فالحيوان الذي يتناول طعامًا يحتوي على نسبة عالية من نظير الكربون 13 $(δ$ ¹³C) يكون أكثر فائدة.ستكون القيم ذات قيمة $δ$ ¹³C أعلىمن شخص يتناول طعامًا يحتوي على نسبة أقل من $δ$ ¹³C^[ 45 ^] يمكن أن تؤثر العمليات الكيميائية الحيوية للحيوان نفسه على النتائج أيضًا: على سبيل المثال، عادةً ما يكون تركيز كل من معادن العظام وكولاجين العظام أعلى ^من¹³يوجد فيتامين ج بنسبة أعلى مما هو موجود في غذاء الحيوان، وإن كان ذلك لأسباب كيميائية حيوية مختلفة. إثراء العظام ¹³يشير الحرف C أيضًا إلى أن المادة المطروحة تنضب في ¹³ج نسبة إلى النظام الغذائي. ^{[ 49 ]}

منذ ¹³يشكل الكربون-13 حوالي 1% من الكربون في العينة، وهو ما ^{يعادل 13% من إجمالي الكربون في العينة.}ج / ¹²يمكن قياس نسبة الكربون بدقة باستخدام مطياف الكتلة . ^{[ 22 ]} القيم النموذجية لـ $δ$ ¹³Cتم العثور عليها تجريبياً للعديد من النباتات، وكذلك لأجزاء مختلفة من الحيوانات مثل كولاجين العظام ، ولكن عند تحديد عمر عينة معينة، من الأفضل تحديد نسبة $δ$ ¹³C^[⁴⁵^]

تبادل الكربون بين ثاني أكسيد الكربون الجوي₂ كما أن الكربونات الموجودة على سطح المحيط تخضع للتجزئة، مع¹⁴من المرجح أن يكون تركيز الكربون في الغلاف الجوي أعلى من ¹²يذوب الكربون في المحيط. والنتيجة هي زيادة إجمالية في ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في المحيط تبلغ 1.5%، مقارنة بنسبة ^14%ج / ¹²نسبة الكربون في الغلاف الجوي. هذه الزيادة في ^{عام 14}يُعادل تركيز الكربون تقريبًا الانخفاض الناتج عن صعود المياه (التي تحتوي على مياه قديمة، وبالتالي ¹⁴الكربون المستنفد من الكربون ( C ) من أعماق المحيط، بحيث لا تسمح القياسات المباشرة لـ ¹⁴تتشابه قياسات إشعاع الكربون المشع مع القياسات الخاصة ببقية المحيط الحيوي. وبتصحيح التجزئة النظائرية، كما هو الحال في جميع تواريخ الكربون المشع للسماح بالمقارنة بين النتائج من أجزاء مختلفة من المحيط الحيوي، نحصل على عمر ظاهري يبلغ حوالي 400 عام لمياه سطح المحيط. ^{[ 22 ]}^{[ 37 ]}

تأثيرات الخزان

افترضت فرضية خزان التبادل الأصلية لليبي أن ¹⁴ج / ¹²نسبة C في خزان التبادل ثابتة في جميع أنحاء العالم، ^{[ 50 ]} ولكن تم اكتشاف لاحقاً أن هناك عدة أسباب لتغير هذه النسبة عبر الخزان. ^{[ 36 ]}

التأثير البحري

شركة_{ينتقل ثاني} أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي إلى المحيط عن طريق ذوبانه في المياه السطحية على شكل أيونات الكربونات والبيكربونات؛ وفي الوقت نفسه، تعود أيونات الكربونات الموجودة في الماء إلى الهواء على شكلثاني أكسيد الكربون._2. [⁵⁰^{] عملية} التبادل هذه تجلب¹⁴الكربون من الغلاف الجوي إلى المياه السطحية للمحيط، ولكن ¹⁴يستغرق الكربون المُدخل بهذه الطريقة وقتًا طويلاً لينتشر في كامل حجم المحيط. تختلط أعمق أجزاء المحيط ببطء شديد مع المياه السطحية، ويكون هذا الاختلاط غير متجانس. الآلية الرئيسية التي تجلب المياه العميقة إلى السطح هي التيارات الصاعدة، وهي أكثر شيوعًا في المناطق القريبة من خط الاستواء. كما تتأثر التيارات الصاعدة بعوامل أخرى مثل تضاريس قاع المحيط المحلي والسواحل، والمناخ، وأنماط الرياح. عمومًا، يستغرق اختلاط المياه العميقة والسطحية وقتًا أطول بكثير من اختلاط ثاني أكسيد الكربون الجوي._٢- مع المياه السطحية، ونتيجة لذلك، يبلغ العمر الظاهري لمياه بعض مناطق المحيطات العميقة عدة آلاف من السنين عند التأريخ بالكربون المشع. يمزج التيار الصاعد هذه المياه "القديمة" مع المياه السطحية، مما يُعطي المياه السطحية عمرًا ظاهريًا يبلغ حوالي بضع مئات من السنين (بعد تصحيح التجزئة).^{[ ٣٦ ]} هذا التأثير ليس منتظمًا - يبلغ متوسط التأثير حوالي ٤٠٠ عام، ولكن هناك انحرافات محلية تصل إلى عدة مئات من السنين للمناطق المتقاربة جغرافيًا.^{[ ٣٦ ]}^{[ ٣٧ ]} يمكن مراعاة هذه الانحرافات في عملية المعايرة، ويمكن لمستخدمي برامج مثل CALIB إدخال التصحيح المناسب لموقع عيناتهم.^{[ ١٥ ]} ينطبق هذا التأثير أيضًا على الكائنات البحرية مثل الأصداف، والثدييات البحرية مثل الحيتان والفقمات، والتي يبلغ عمرها الظاهري عند التأريخ بالكربون المشع مئات السنين.^{[ ٣٦ ]}

تأثير نصف الكرة الأرضية

يمتلك نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي أنظمة دوران جوي مستقلة إلى حد كبير عن بعضها البعض ^، مما يؤدي إلى وجود تأخر زمني ملحوظ في عملية الاختلاط بينهما.ج / ¹²نسبة الكربون-14 أقل في نصف الكرة الجنوبي، مع زيادة ظاهرة في عمر نتائج التأريخ بالكربون المشع في الجنوب بنحو 40 عامًا مقارنةً بالشمال. ^{[ ملاحظة 11 ]} ويعود ذلك إلى أن مساحة سطح المحيط الأكبر في نصف الكرة الجنوبي تعني وجود تبادل أكبر للكربون بين المحيط والغلاف الجوي مقارنةً بالشمال. وبما أن سطح المحيط ينضب في ¹⁴ج بسبب التأثير البحري، ¹⁴يُزال الكربون من الغلاف الجوي الجنوبي بسرعة أكبر منه في الشمال. ^{[ 36 ]}^{[ 51 ]} ويتعزز هذا التأثير بفعل تيارات الصعود القوية حول القارة القطبية الجنوبية. ^{[ 12 ]}

تأثيرات أخرى

إذا كان الكربون الموجود في المياه العذبة مكتسبًا جزئيًا من الكربون القديم، مثل الصخور، فإن النتيجة ستكون انخفاضًا في ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في الماء. على سبيل المثال، الأنهار التي تمر فوق الحجر الجيري ، الذي يتكون في معظمه من كربونات الكالسيوم ، ستكتسب أيونات الكربونات. وبالمثل، يمكن أن تحتوي المياه الجوفية على الكربون المشتق من الصخور التي مرت بها. عادةً ما تكون هذه الصخور قديمة جدًا لدرجة أنها لم تعد تحتوي على أي كمية قابلة للقياس من ^{الكربون.}ج ، لذا فإن هذا الكربون يخفض ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في الماء الذي يدخله، مما قد يؤدي إلى أعمار ظاهرية تصل إلى آلاف السنين لكل من الماء المتأثر والنباتات والكائنات الحية التي تعيش فيه. ^{[ 22 ]} يُعرف هذا بتأثير الماء العسر لأنه غالبًا ما يرتبط بأيونات الكالسيوم، وهي سمة مميزة للماء العسر؛ ويمكن لمصادر الكربون الأخرى، مثل الدبال، أن تُنتج نتائج مماثلة، ويمكنها أيضًا تقليل العمر الظاهري إذا كانت أحدث من العينة. ^{[ 36 ]} يختلف هذا التأثير اختلافًا كبيرًا، ولا يوجد تعويض عام يمكن تطبيقه؛ وعادةً ما تكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد حجم التعويض، على سبيل المثال من خلال مقارنة عمر الكربون المشع لأصداف المياه العذبة المترسبة مع المواد العضوية المرتبطة بها. ^{[ 52 ]}

تُطلق الانفجارات البركانية كميات كبيرة من الكربون في الهواء. هذا الكربون ذو أصل جيولوجي ولا يحتوي على أي مواد قابلة للكشف ^.ج ، لذا فإن ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون 14 منخفضة بالقرب من البركان مقارنة بالمناطق المحيطة. كما يمكن للبراكين الخامدة أن تُطلق كربونًا قديمًا. وتتميز النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي لهذا الكربون بانخفاض نسبة الكربون ^{14 فيها.}ج / ¹²نسب الكربون : على سبيل المثال، وُجد أن النباتات الموجودة في جوار كالديرا فورناس في جزر الأزور لها أعمار ظاهرية تتراوح من 250 عامًا إلى 3320 عامًا. ^{[ 53 ]}

تلوث

أي إضافة للكربون إلى عينة من عمر مختلف ستؤدي إلى عدم دقة التاريخ المقاس. يُسبب التلوث بالكربون الحديث ظهور العينة أصغر من عمرها الحقيقي، ويكون التأثير أكبر في العينات الأقدم. فإذا تلوثت عينة عمرها 17000 عام بنسبة 1% من الكربون الحديث، فستبدو أصغر بـ 600 عام؛ أما بالنسبة لعينة عمرها 34000 عام، فإن نفس نسبة التلوث ستؤدي إلى خطأ قدره 4000 عام ^.^[⁵⁴^] ، يتسبب الكربون في خطأ في الاتجاه المعاكس بغض النظر عن العمر - ستظهر عينة ملوثة بنسبة 1% من الكربون القديم وكأنها أقدم بحوالي 80 عامًا مما هي عليه في الواقع، بغض النظر عن تاريخ أخذ العينة.

عينات

يجب تحويل عينات التأريخ إلى شكل مناسب لقياس ¹⁴محتوى الكربون ؛ وهذا يعني تحويله إلى الحالة الغازية أو السائلة أو الصلبة، وذلك بحسب تقنية القياس المستخدمة. قبل ذلك، يجب معالجة العينة لإزالة أي تلوث أو مكونات غير مرغوب فيها. ^{[ 55 ]} يشمل ذلك إزالة الملوثات المرئية، مثل الجذور الصغيرة التي ربما تكون قد اخترقت العينة منذ دفنها. ^{[ 55 ]} يمكن استخدام محاليل قلوية وحمضية لإزالة حمض الهيوميك وتلوث الكربونات، ولكن يجب توخي الحذر لتجنب إزالة الجزء من العينة الذي يحتوي على الكربون المراد اختباره. ^{[ 56 ]}

الاعتبارات المادية

من الشائع اختزال عينة الخشب إلى مكون السليلوز فقط قبل الاختبار، ولكن نظرًا لأن هذا قد يقلل حجم العينة إلى 20% من حجمها الأصلي، فغالبًا ما يُجرى اختبار الخشب بالكامل أيضًا. غالبًا ما يُختبر الفحم النباتي، ولكنه قد يحتاج إلى معالجة لإزالة الملوثات. ^{[ 55 ]}^{[ 56 ]}
يمكن فحص العظام غير المحروقة؛ ومن المعتاد تحديد عمرها باستخدام الكولاجين ، وهو الجزء البروتيني المتبقي بعد غسل المادة الهيكلية للعظم. كان يُعتقد سابقًا أن الهيدروكسي برولين ، أحد الأحماض الأمينية المكونة للعظام، مؤشر موثوق به لأنه لم يكن معروفًا بوجوده إلا في العظام، ولكن تم اكتشافه لاحقًا في المياه الجوفية. ^{[ 55 ]}
بالنسبة للعظام المحروقة، تعتمد إمكانية اختبارها على الظروف التي تم فيها حرق العظم. فإذا تم تسخين العظم في ظروف اختزالية ، فقد يكون قد تحول إلى كربون (هو والمواد العضوية المرتبطة به). في هذه الحالة، غالباً ما تكون العينة قابلة للاستخدام. ^{[ 55 ]}
تتكون أصداف الكائنات البحرية والبرية بشكل شبه كامل من كربونات الكالسيوم، إما على شكل أراغونيت أو كالسيت ، أو مزيج منهما. كربونات الكالسيوم شديدة الذوبان وإعادة التبلور؛ وتحتوي المادة المتبلورة على الكربون من بيئة العينة، والذي قد يكون ذا أصل جيولوجي. إذا كان فحص الصدفة المتبلورة أمرًا لا مفر منه، فمن الممكن أحيانًا تحديد مادة الصدفة الأصلية من خلال سلسلة من الاختبارات. ^{[ 57 ]} كما يمكن فحص الكونكيولين ، وهو بروتين عضوي موجود في الصدفة، ولكنه لا يشكل سوى 1-2% من مادة الصدفة. ^{[ 56 ]}
المكونات الرئيسية الثلاثة للخث هي حمض الهيوميك ، والهيومينات ، وحمض الفولفيك . ومن بين هذه المكونات، تُعطي الهيومينات أدق البيانات لأنها غير قابلة للذوبان في القلويات، وبالتالي فهي أقل عرضة لاحتواء ملوثات من بيئة العينة. ^{[ 56 ]} ومن الصعوبات التي تواجه تحليل الخث المجفف إزالة الجذور الصغيرة، التي يصعب تمييزها عن مادة العينة. ^{[ 55 ]}
تحتوي التربة على مواد عضوية، ولكن نظرًا لاحتمالية تلوثها بحمض الهيوميك ذي المنشأ الحديث، يصعب الحصول على تواريخ كربون مشع مرضية. يُفضّل غربلة التربة لفصل الشظايا ذات الأصل العضوي، وتحديد تاريخ هذه الشظايا باستخدام طرق تتحمل أحجام العينات الصغيرة. ^{[ 56 ]}
وتشمل المواد الأخرى التي تم تحديد تاريخها بنجاح العاج والورق والمنسوجات والبذور والحبوب الفردية والقش الموجود داخل الطوب اللبن وبقايا الطعام المتفحمة الموجودة في الفخار. ^{[ 56 ]}

التحضير والحجم

خاصةً بالنسبة للعينات القديمة، قد يكون من المفيد زيادة كمية ¹⁴يُقاس تركيز الكربون في العينة قبل الاختبار. ويمكن القيام بذلك باستخدام عمود الانتشار الحراري . تستغرق العملية حوالي شهر وتتطلب عينة أكبر بعشر مرات تقريبًا من الكمية المطلوبة في الظروف العادية، لكنها تسمح بقياس أكثر دقة للكربون ^.ج / ¹²نسبة الكربون في المواد القديمة وتمدد الحد الأقصى للعمر الذي يمكن الإبلاغ عنه بشكل موثوق. ^{[ 58 ]}

بعد إزالة التلوث، يجب تحويل العينات إلى شكل مناسب لتقنية القياس المستخدمة. ^{[ 59 ]} عند الحاجة إلى الغاز، يُستخدم ثاني أكسيد الكربون (CO2).يُستخدم_{الرقم 2 على نطاق واسع.}^{[ 59 ]}^{[ 60 ]} بالنسبة للعينات المستخدمة فيعدادات الوميض السائل، يجب أن يكون الكربون في حالة سائلة؛ وعادةً ما تُحوّل العينة إلىبنزين. أما بالنسبةلمطيافية الكتلة المُسرّعة، فإن أهداف الجرافيت الصلبة هي الأكثر شيوعًا، على الرغم من أنغازيمكن استخدام_{الرقم 2 أيضاً.}^{[ 59 ]}^{[ 61 ]}

تعتمد كمية المادة اللازمة للاختبار على نوع العينة والتقنية المستخدمة. يوجد نوعان من تقنيات الاختبار: أجهزة الكشف التي تسجل النشاط الإشعاعي، والمعروفة باسم عدادات بيتا، ومطياف الكتلة المعجل. بالنسبة لعدادات بيتا، عادةً ما يلزم عينة لا يقل وزنها عن 10 غرامات (0.35 أونصة) . ^{[ 59 ]} أما مطياف الكتلة المعجل فهو أكثر حساسية بكثير، ويمكن استخدام عينات تحتوي على 0.5 ملليغرام فقط من الكربون. ^{[ 62 ]}

القياس والنتائج

لعقود بعد أن أجرت ليبي أولى تجارب التأريخ بالكربون المشع، كانت الطريقة الوحيدة لقياس ¹⁴كان الهدف من استخدام الكربون-14 في العينة هو الكشف عن الاضمحلال الإشعاعي لذرات الكربون الفردية. ^{[ 59 ]} في هذه الطريقة، يُقاس النشاط الإشعاعي للعينة، مُقاسًا بعدد أحداث الاضمحلال لكل وحدة كتلة لكل فترة زمنية. ^{[ 60 ]} تُعرف هذه الطريقة أيضًا باسم "عدّ بيتا"، لأنها تعتمد على جسيمات بيتا المنبعثة من اضمحلال الكربون ^-14.ذرات الكربون التي تم الكشف عنها. ^{[ 63 ]} في أواخر سبعينيات القرن العشرين، أصبح نهج بديل متاحًا: وهو العد المباشر لعدد ¹⁴ج و ¹²يتم قياس ذرات الكربون في عينة معينة باستخدام مطياف الكتلة المعجل، والذي يُشار إليه عادةً باسم AMS. ^{[ 59 ]} يقوم مطياف الكتلة المعجل بحساب ¹⁴ج / ¹²نسبة C مباشرة، بدلاً من نشاط العينة، ولكن قياسات النشاط و ¹⁴ج / ¹²يمكن تحويل نسب الكربون-14 إلى بعضها البعض بدقة. ^{[ 60 ]} لفترة من الزمن، كانت طرق عدّ جسيمات بيتا أكثر دقة من مطياف الكتلة المعجل (AMS)، لكن مطياف الكتلة المعجل (AMS) أصبح الآن أكثر دقة، وأصبح الطريقة المُفضلة لقياسات الكربون المشع. ^{[ 64 ]}^{[ 65 ]} بالإضافة إلى تحسين الدقة، يتمتع مطياف الكتلة المعجل (AMS) بميزتين هامتين أخريين على عدّ جسيمات بيتا: فهو قادر على إجراء اختبارات دقيقة على عينات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن عدّ جسيمات بيتا عليها، وهو أسرع بكثير - إذ يمكن تحقيق دقة تصل إلى 1% في دقائق معدودة باستخدام مطياف الكتلة المعجل (AMS)، وهو أسرع بكثير مما يمكن تحقيقه باستخدام التقنية القديمة. ^{[ 66 ]}

حساب بيتا

كان أول كاشف لليبي عبارة عن عداد جايجر من تصميمه الخاص. قام بتحويل الكربون الموجود في عينته إلى سخام (أسود) وغطى السطح الداخلي لأسطوانة به. أُدخلت هذه الأسطوانة في العداد بحيث يكون سلك العد داخل أسطوانة العينة، لضمان عدم وجود أي مادة بين العينة والسلك. ^{[ 59 ]} أي مادة متداخلة كانت ستؤثر على كشف النشاط الإشعاعي، لأن جسيمات بيتا المنبعثة من تحلل ¹⁴تكون جسيمات C ضعيفة للغاية لدرجة أن نصفها يتوقف عند سمك 0.01 مم من الألومنيوم. ^{[ 60 ]}

سرعان ما تم استبدال طريقة ليبي بعدادات الغاز التناسبية ، التي كانت أقل تأثراً بالكربون الناتج عن القنبلة (الـ ^{14 الإضافية).}ج (الناتجة عن تجارب الأسلحة النووية). تسجل هذه العدادات دفعات التأين الناتجة عن جسيمات بيتا المنبعثة من تحلل ¹⁴ذرات الكربون ؛ تتناسب الانفجارات مع طاقة الجسيم، لذا يمكن تحديد مصادر التأين الأخرى، مثل الإشعاع الخلفي، وتجاهلها. تُحاط العدادات بدروع من الرصاص أو الفولاذ، للتخلص من الإشعاع الخلفي وتقليل تأثير الأشعة الكونية. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم كواشف مضادة للتزامن ؛ تسجل هذه الكواشف الأحداث خارج العداد، وأي حدث يُسجل في الوقت نفسه داخل العداد وخارجه يُعتبر حدثًا دخيلًا ويُتجاهل. ^{[ 60 ]}

التقنية الشائعة الأخرى المستخدمة لقياس ¹⁴يُعدّ عدّاد الوميض السائل تقنيةً تُستخدم في قياس النشاط الإشعاعي للكربون-14، وقد اختُرعت عام 1950، لكنها لم تُصبح منافسةً لعدّاد الغاز إلا في أوائل الستينيات، عندما طُوّرت طرق فعّالة لتخليق البنزين. بعد عام 1970، أصبحت عدادات الوميض السائل الخيار التقني الأكثر شيوعًا في مختبرات التأريخ المُنشأة حديثًا. تعمل هذه العدادات عن طريق رصد ومضات الضوء الناتجة عن جسيمات بيتا المنبعثة من الكربون ^-14.جـ ، حيث تتفاعل مع عامل فلوري مضاف إلى البنزين. ومثل عدادات الغاز، تتطلب عدادات الوميض السائلة دروعًا واقية وعدادات مضادة للتزامن. ^{[ 67 ]}^{[ 68 ]}

في كل من عداد التناسب الغازي وعداد الوميض السائل، يُقاس عدد جسيمات بيتا المُكتشفة خلال فترة زمنية محددة. وبما أن كتلة العينة معروفة، يُمكن تحويلها إلى مقياس معياري للنشاط بوحدات إما العد في الدقيقة لكل غرام من الكربون (cpm/g C)، أو بيكريل لكل كيلوغرام (Bq/kg C، في وحدات النظام الدولي للوحدات ). يُستخدم كل جهاز قياس أيضًا لقياس نشاط عينة فارغة - وهي عينة مُحضّرة من كربون قديم بما يكفي ليكون عديم النشاط. يُوفر هذا قيمة للإشعاع الخلفي، والذي يجب طرحه من النشاط المقاس للعينة المراد تحديد عمرها للحصول على النشاط المنسوب فقط إلى تلك العينة ^.ج . بالإضافة إلى ذلك، يتم قياس عينة ذات نشاط قياسي، لتوفير خط أساس للمقارنة. ^{[ 69 ]}

مطيافية الكتلة المعجلة

يحسب مطياف الكتلة المعجل (AMS) ذرات ¹⁴ج و ¹²ج في عينة معينة، تحديد ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون مباشرةً. تُصنع العينة، التي غالبًا ما تكون على شكل جرافيت، لتُصدر أيونات الكربون السالبة ⁽ ذرات كربون ذات شحنة سالبة واحدة)، والتي تُحقن في مُسرِّع . تُسرَّع الأيونات وتُمرَّر عبر مُجرِّد، يُزيل عدة إلكترونات لتخرج الأيونات بشحنة موجبة. ثم تُمرَّر الأيونات، التي قد تحمل من 1 إلى 4 شحنات موجبة (من C ⁺ إلى C4 ⁺ )، اعتمادًا على تصميم المُسرِّع، عبر مغناطيس يُغيِّر مسارها؛ الأيونات الأثقل تنحني بدرجة أقل من الأيونات الأخف، بحيث تخرج النظائر المختلفة كتيارات منفصلة من الأيونات. بعد ذلك، يُسجِّل كاشف الجسيمات عدد الأيونات المُكتشفة في ^{العينة.}تيار C ، ولكن نظرًا لحجم ¹²ج (و ¹³نظرًا لأن قيمة C (اللازمة للمعايرة) كبيرة جدًا بحيث لا يمكن الكشف عن الأيونات الفردية، يتم تحديد عدد الأيونات بقياس التيار الكهربائي المتولد في كأس فاراداي . ^{[ 70 ]} الشحنة الموجبة الكبيرة الناتجة عن جهاز التجريد تجبر جزيئات مثل ¹³CH ، الذي يبلغ وزنه ما يقارب ¹⁴تتداخل ذرات الكربون مع القياسات، فتتفكك، فلا يتم الكشف عنها. ^{[ 71 ]}^{كما تقيس معظم أجهزة مطياف الكتلة المعجل (AMS) نسبة نظير الكربون -13 (} $δ13C$ ) في العينة.يُستخدم في حساب عمر الكربون المشع للعينة. ^{[ 72 ]} يُعد استخدام مطياف الكتلة المعجل (AMS)، بدلاً من أشكال مطياف الكتلة الأبسط، ضروريًا نظرًا للحاجة إلى تمييز نظائر الكربون عن الذرات أو الجزيئات الأخرى ذات الكتلة المتقاربة جدًا، مثل ¹⁴N و ¹³الفصل ^[ 59 ^]^{كما هو الحال} مع عدّ بيتا، تُستخدم كل من العينات الفارغة والعينات القياسية. ^{[ 70 ]} يمكن قياس نوعين مختلفين من العينات الفارغة: عينة من الكربون الميت لم تخضع لأي معالجة كيميائية، للكشف عن أي خلفية ناتجة عن الجهاز، وعينة تُعرف باسم عينة المعالجة الفارغة المصنوعة من الكربون الميت الذي تتم معالجته إلى المادة المستهدفة بنفس طريقة معالجة العينة المراد تحديد عمرها. أي ¹⁴من المرجح أن تكون إشارة الكربون من خلفية الجهاز ناتجة إما عن حزم من الأيونات لم تتبع المسار المتوقع داخل الكاشف أو عن هيدريدات الكربون مثل ¹²CH₂ أو¹³الفصل أ ¹⁴تقيس إشارة الكربون من عينة التحكم كمية التلوث التي دخلت أثناء تحضير العينة. وتُستخدم هذه القياسات في الحساب اللاحق لعمر العينة. ^{[ 73 ]}

الحسابات

تعتمد الحسابات التي يجب إجراؤها على القياسات المأخوذة على التقنية المستخدمة، حيث تقيس عدادات بيتا النشاط الإشعاعي للعينة بينما يحدد مطياف الكتلة المعجل نسبة نظائر الكربون الثلاثة المختلفة في العينة. ^{[ 73 ]}

لتحديد عمر عينة تم قياس نشاطها الإشعاعي باستخدام عدّ جسيمات بيتا، يجب إيجاد نسبة نشاطها إلى نشاط العينة القياسية. ولتحقيق ذلك، تُقاس عينة فارغة (من الكربون القديم أو الميت)، وعينة أخرى ذات نشاط إشعاعي معروف. تسمح العينات الإضافية بالكشف عن الأخطاء، مثل الإشعاع الخلفي والأخطاء المنهجية في إعداد المختبر، وتصحيحها. ^{[ 69 ]} يُعد حمض الأكساليك ، مثل معيار HOxII، أكثر مواد العينات القياسية شيوعًا ، وقد حضّر المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) 1000 رطل منه عام 1977 من محاصيل الشمندر الفرنسي. ^[⁷⁴^]^[⁷⁵^]

تأتي نتائج اختبار مطياف الكتلة المعجل (AMS) على شكل نسب من ¹²ج ، ¹³ج ، و ¹⁴ج ، والتي تُستخدم لحساب Fm، "الكسر الحديث". ويُعرَّف هذا بأنه النسبة بين ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في العينة و ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون في الكربون الحديث، والتي تُعرَّف بدورها بأنها ¹⁴ج / ¹²نسبة الكربون التي كان من الممكن قياسها في عام 1950 لو لم يكن هناك تأثير للوقود الأحفوري. ^{[ 73 ]}

يجب تصحيح نتائج كل من عدّ جسيمات بيتا وقياس الطيف الكتلي المعجل (AMS) لمراعاة التجزئة. هذا ضروري لأن المواد المختلفة من نفس العمر، والتي بسبب التجزئة، لها قيم مختلفة بشكل طبيعي ^.ج / ¹²ستظهر نسب الكربون (C ) وكأنها من أعمار مختلفة لأن ¹⁴ج / ¹²تُعتبر نسبة الكربون-14 مؤشراً على العمر. ولتجنب ذلك، تُحوّل جميع قياسات الكربون المشع إلى القياس الذي كان سيُلاحظ لو كانت العينة مصنوعة من الخشب، والذي له قيمة δ13 معروفة ^.قيمة C تساوي -25‰. ^{[ 23 ]}

بعد التصحيح ¹⁴ج / ¹²إذا كانت نسبة الكربون معروفة، يتم حساب "عمر الكربون المشع" باستخدام: ^{[ 76 ]}

{\text{العمر}}=-\ln({\text{Fm}})\cdot 8033{\text{ سنوات}}

تستخدم الحسابات 8033 عامًا، وهو متوسط العمر المستمد من نصف عمر ليبي البالغ 5568 عامًا، وليس 8267 عامًا، وهو متوسط العمر المستمد من القيمة الحديثة الأكثر دقة البالغة 5730 عامًا. تُستخدم قيمة ليبي لنصف العمر للحفاظ على الاتساق مع نتائج اختبارات الكربون المشع المبكرة؛ وتتضمن منحنيات المعايرة تصحيحًا لهذا، لذا فإن دقة الأعمار التقويمية النهائية المُبلغ عنها لا تتأثر. ^{[ 76 ]}

الأخطاء والموثوقية

يمكن تحسين موثوقية النتائج عن طريق إطالة مدة الاختبار. على سبيل المثال، إذا كان عدّ اضمحلالات بيتا لمدة 250 دقيقة كافيًا لإعطاء خطأ قدره ± 80 عامًا، بمستوى ثقة 68%، فإن مضاعفة وقت العدّ إلى 500 دقيقة سيسمح بعينة تحتوي على نصف المدة فقط ^.يتم قياس C بنفس هامش الخطأ البالغ 80 عامًا. ^{[ 77 ]}

يقتصر التأريخ بالكربون المشع عمومًا على تأريخ العينات التي لا يزيد عمرها عن 50000 عام، لأن العينات الأقدم من ذلك لا تحتوي على كمية كافية من ^{الكربون المشع.}جـ لتكون قابلة للقياس. وقد تم الحصول على تواريخ أقدم باستخدام تقنيات خاصة لإعداد العينات، وعينات كبيرة، وفترات قياس طويلة جدًا. تسمح هذه التقنيات بقياس تواريخ تصل إلى 60,000 عام، وفي بعض الحالات تصل إلى 75,000 عام قبل الحاضر. ^{[ 64 ]}

تُعرض تواريخ الكربون المشع عادةً بنطاق انحراف معياري واحد (يُرمز له عادةً بالحرف اليوناني سيجما، ويرمز له بـ 1σ) على جانبي المتوسط. مع ذلك، فإن نطاق التاريخ الذي يبلغ 1σ لا يُمثل سوى مستوى ثقة 68%، لذا قد يقع العمر الحقيقي للقطعة المقاسة خارج نطاق التواريخ المذكورة. وقد تم إثبات ذلك في عام 1970 من خلال تجربة أجراها مختبر الكربون المشع بالمتحف البريطاني، حيث أُجريت قياسات أسبوعية على نفس العينة لمدة ستة أشهر. تباينت النتائج بشكل كبير (مع أنها تتوافق مع التوزيع الطبيعي للأخطاء في القياسات)، وشملت نطاقات تاريخية متعددة (بمستوى ثقة 1σ) لم تتداخل مع بعضها البعض. تضمنت القياسات قياسًا بنطاق يتراوح من حوالي 4250 إلى حوالي 4390 عامًا، وآخر بنطاق يتراوح من حوالي 4520 إلى حوالي 4690 عامًا. ^{[ 78 ]}

قد تؤدي الأخطاء في الإجراءات إلى أخطاء في النتائج. فإذا تبخر 1% من البنزين في عينة مرجعية حديثة عن طريق الخطأ، فإن عدّ الوميض سيعطي عمرًا بالكربون المشع أصغر من العمر الحقيقي بحوالي 80 عامًا. ^{[ 79 ]}

معايرة

تُنتج الحسابات المذكورة أعلاه تواريخًا بالسنوات الكربونية المشعة: أي تواريخ تمثل عمر العينة إذا كانت ¹⁴ج / ¹²كانت نسبة الكربون المشع ثابتة تاريخيًا. ^{[ 80 ]} على الرغم من أن ليبي قد أشار في وقت مبكر من عام 1955 إلى احتمال عدم صحة هذا الافتراض، إلا أنه لم يتضح ضرورة تطبيق تصحيح على أعمار الكربون المشع للحصول على تواريخ تقويمية إلا بعد أن بدأت التناقضات تتراكم بين الأعمار المقاسة والتواريخ التاريخية المعروفة للقطع الأثرية. ^{[ 81 ]}

لإنتاج منحنى يُستخدم لربط السنوات التقويمية بسنوات التأريخ بالكربون المشع، يلزم وجود سلسلة من العينات المؤرخة بدقة، والتي يمكن فحصها لتحديد عمرها بالكربون المشع. وقد أدت دراسة حلقات الأشجار إلى أول سلسلة من هذا النوع: إذ تُظهر قطع الخشب الفردية تسلسلات مميزة من الحلقات تختلف في سمكها تبعًا لعوامل بيئية، مثل كمية الأمطار في سنة معينة. وتؤثر هذه العوامل على جميع الأشجار في منطقة ما، لذا فإن فحص تسلسلات حلقات الأشجار من الخشب القديم يسمح بتحديد التسلسلات المتداخلة. وبهذه الطريقة، يمكن تمديد سلسلة متصلة من حلقات الأشجار إلى فترات زمنية بعيدة في الماضي. وقد أنشأ ويسلي فيرغسون أول سلسلة منشورة من هذا النوع، استنادًا إلى حلقات أشجار الصنوبر الشوكي . ^{[ 41 ]} استخدم هانز سويس هذه البيانات لنشر أول منحنى معايرة للتأريخ بالكربون المشع عام 1967. ^{[ 39 ]}^{[ 40 ]}^{[ 81 ]} أظهر المنحنى نوعين من الانحراف عن الخط المستقيم: تذبذب طويل الأمد بفترة تقارب 9000 عام، وتذبذب قصير الأمد، يُشار إليه غالبًا باسم "التموجات"، بفترة تمتد لعقود. قال سويس إنه رسم الخط الذي يُظهر التموجات بفعل " التذبذب الكوني "، قاصدًا بذلك أن هذه التغيرات ناتجة عن قوى خارج كوكب الأرض. لم يكن واضحًا لبعض الوقت ما إذا كانت هذه التموجات حقيقية أم لا، لكنها الآن راسخة. ^{[ 39 ]}^{[ 40 ]}^{[ 82 ]} تُعرف هذه التذبذبات قصيرة الأمد في منحنى المعايرة الآن باسم تأثيرات دي فريس، نسبةً إلى هيسل دي فريس . ^{[ 83 ]}

يُستخدم منحنى المعايرة بأخذ تاريخ الكربون المشع المُبلغ عنه من قِبل المختبر وقراءة القيمة المقابلة لهذا التاريخ على المحور الرأسي للرسم البياني. تُشير نقطة تقاطع هذا الخط الأفقي مع المنحنى إلى العمر التقويمي للعينة على المحور الأفقي. هذه الطريقة عكس طريقة إنشاء المنحنى: تُستخلص نقطة على الرسم البياني من عينة ذات عمر معروف، مثل حلقة شجرة؛ وعند فحصها، يُعطي عمر الكربون المشع الناتج نقطة بيانات للرسم البياني. ^{[ 42 ]}

على مدى الثلاثين عامًا التالية، نُشرت العديد من منحنيات المعايرة باستخدام طيف واسع من الأساليب والمناهج الإحصائية. ^{[ 42 ]} وقد حلت محلها سلسلة منحنيات IntCal ، بدءًا من IntCal98، الذي نُشر عام 1998، وتم تحديثه في أعوام 2004 و2009 و2013 و2020. ^{[ 84 ]} وتستند التحسينات التي أُدخلت على هذه المنحنيات إلى بيانات جديدة جُمعت من حلقات الأشجار، والطبقات الرسوبية ، والشعاب المرجانية ، وبقايا النباتات الكبيرة ، والرواسب الكهفية ، والمنخربات . وتوجد منحنيات منفصلة لنصف الكرة الشمالي (IntCal20) ونصف الكرة الجنوبي (SHCal20)، نظرًا لاختلافهما المنهجي بسبب تأثير نصف الكرة الأرضية. يعود التسلسل المتواصل لتواريخ حلقات الأشجار في نصف الكرة الشمالي إلى 13910 سنة قبل الحاضر (BP) اعتبارًا من عام 2020، مما يوفر تأريخًا سنويًا تقريبًا لـ IntCal20 خلال معظم هذه الفترة، مع انخفاض الدقة عند وجود فترات استقرار في المعايرة، وزيادة الدقة عند حدوث ارتفاعات قصيرة المدى في نظير الكربون ^-14 (14C) نتيجة لأحداث مياكي، مما يوفر ارتباطًا إضافيًا. يعتمد التأريخ بالكربون المشع في فترات أقدم من التسلسل المتواصل لحلقات الأشجار على الارتباط بسجلات أكثر تقريبًا. ^{[ 85 ]} يعتمد SHCal20 على بيانات مستقلة كلما أمكن، ويُستمد من المنحنى الشمالي بإضافة متوسط الإزاحة لنصف الكرة الجنوبي حيث لم تتوفر بيانات مباشرة. يوجد أيضًا منحنى معايرة بحري منفصل، MARINE20. ^{[ 30 ]}^{[ 86 ]}^{[ 87 ]}^{[ 88 ]} بالنسبة لمجموعة من العينات التي تُشكل تسلسلًا بفاصل زمني معروف، تُشكل هذه العينات مجموعة فرعية من منحنى المعايرة. يمكن مقارنة التسلسل بمنحنى المعايرة وتحديد أفضل تطابق مع التسلسل. تُتيح تقنية "مطابقة التذبذب" تحديد أدق للتاريخ مقارنةً بتواريخ الكربون المشع الفردية. ^{[ 89 ]} ويمكن استخدام مطابقة التذبذب في المناطق التي يوجد فيها استقرار في منحنى المعايرة، ^{[ ملاحظة 12 ]} وبالتالي يمكنها توفير تاريخ أكثر دقة بكثير من طرق التقاطع أو الاحتمالية. ^{[ 91 ]} ولا تقتصر هذه التقنية على حلقات الأشجار؛ فعلى سبيل المثال، تم تحديد تاريخ تسلسل طبقات الرماد البركاني في نيوزيلندا، والذي يُعتقد أنه يسبق استيطان البشر للجزر، إلى عام 1314 ميلادي ± 12 عامًا باستخدام مطابقة التذبذب. ^{[ 92 ]}كما أن التذبذبات تعني أن قراءة التاريخ من منحنى المعايرة يمكن أن تعطي أكثر من إجابة واحدة: يحدث هذا عندما يتذبذب المنحنى صعودًا وهبوطًا بدرجة كافية بحيث يتقاطع عمر الكربون المشع مع المنحنى في أكثر من مكان، مما قد يؤدي إلى الإبلاغ عن نتيجة الكربون المشع على أنها نطاقان عمريان منفصلان، يتوافقان مع جزئي المنحنى اللذين تقاطع معهما عمر الكربون المشع. ^{[ 42 ]}

يمكن تطبيق الأساليب الإحصائية البايزية عند الحاجة إلى معايرة عدة تواريخ كربون مشع. على سبيل المثال، إذا أُخذت سلسلة من تواريخ الكربون المشع من مستويات مختلفة في تسلسل طبقي، يُمكن استخدام التحليل البايزي لتقييم التواريخ الشاذة وحساب توزيعات احتمالية مُحسّنة، استنادًا إلى المعلومات المسبقة التي تُشير إلى ضرورة ترتيب التسلسل زمنيًا. ^{[ 89 ]} عند ظهور التحليل البايزي، كان استخدامه محدودًا بسبب الحاجة إلى استخدام الحواسيب المركزية لإجراء الحسابات، ولكن تم تطبيق هذه التقنية لاحقًا في برامج متاحة للحواسيب الشخصية، مثل OxCal. ^{[ 93 ]}

مواعيد تقديم التقارير

استُخدمت عدة صيغ للاستشهاد بنتائج التأريخ بالكربون المشع منذ تأريخ العينات الأولى. اعتبارًا من عام 2019، فإن الصيغة القياسية المطلوبة من قبل مجلة Radiocarbon هي كما يلي. ^{[ 94 ]}

يجب الإبلاغ عن التواريخ غير المعايرة على أنها " مختبرية : ${\ce {{}^14C}}$ السنة ± النطاق BP"، حيث:

يُحدد المختبر المختبر الذي قام بفحص العينة، ورقم تعريف العينة.
${\ce {{}^14C}}$ السنة هي تحديد المختبر لعمر العينة، بوحدات سنوات الكربون المشع
المدى هو تقدير المختبر للخطأ في العمر، عند مستوى ثقة 1σ.
يشير اختصار "BP" إلى " قبل الحاضر "، في إشارة إلى تاريخ مرجعي هو عام 1950، بحيث أن "500 BP" تعني عام 1450 ميلادي.

على سبيل المثال، يشير التاريخ غير المُعاير "UtC-2020: 3510 ± 60 BP" إلى أن العينة تم فحصها بواسطة مختبر أوتريخت فان دير غراف ("UtC")، حيث تحمل رقم العينة "2020"، وأن عمرها غير المُعاير هو 3510 سنة قبل الحاضر، ± 60 سنة. تُستخدم أحيانًا صيغ مشابهة: على سبيل المثال، "2.3 ka BP" تعني 2300 سنة كربون مشع قبل الحاضر (أي 350 قبل الميلاد)، و" ¹⁴يمكن استخدام " C yr BP" للتمييز بين التاريخ غير المعاير والتاريخ المستمد من طريقة تأريخ أخرى مثل التألق الحراري . ^{[ 94 ]}

تمت معايرته ¹⁴تُذكر تواريخ الكربون المشع عادةً على شكل "cal BP" أو "cal BC" أو "cal AD"، حيث يشير "BP" إلى عام 1950 كتاريخ مرجعي. ^{[ 95 ]} يوفر التأريخ بالكربون المشع خيارين للإبلاغ عن التواريخ المعايرة. الصيغة الشائعة هي "cal date-range confidence "، حيث:

نطاق التاريخ هو نطاق التواريخ الذي يتوافق مع مستوى الثقة المحدد
يشير مستوى الثقة إلى مستوى الثقة لنطاق التاريخ المحدد.

على سبيل المثال، تعني عبارة "cal 1220–1281 AD (1σ)" تاريخًا مُعايرًا يقع تاريخه الحقيقي بين عامي 1220 و1281 ميلاديًا، بمستوى ثقة "سيجما واحد"، أو ما يقارب 68% . ويمكن أيضًا التعبير عن التواريخ المُعايرة بـ "BP" بدلًا من "BC" و"AD". ويجب أن يكون المنحنى المستخدم لمعايرة النتائج هو أحدث منحنى IntCal متاح. كما يجب أن تُحدد التواريخ المُعايرة أي برامج، مثل OxCal، استُخدمت لإجراء المعايرة. ^{[ 94 ]} بالإضافة إلى ذلك، توصي مقالة نُشرت في مجلة Radiocarbon عام 2014 حول معايير الإبلاغ عن تواريخ الكربون المشع، بضرورة توفير معلومات حول معالجة العينة، بما في ذلك مادة العينة، وطرق المعالجة المسبقة، وقياسات مراقبة الجودة؛ وأن يُحدد المرجع الخاص بالبرنامج المستخدم في المعايرة رقم الإصدار وأي خيارات أو نماذج مُستخدمة؛ وأن يُذكر التاريخ المُعاير مع الاحتمالات المرتبطة به لكل نطاق. ^{[ 96 ]}

الاستخدام في علم الآثار

تفسير

يُعدّ الارتباط الأثري مفهومًا أساسيًا في تفسير تواريخ الكربون المشع : ما هي العلاقة الحقيقية بين قطعتين أو أكثر في موقع أثري؟ غالبًا ما يُمكن أخذ عينة لتحديد تاريخ الكربون المشع مباشرةً من القطعة المراد دراستها، ولكن في كثير من الحالات لا يكون ذلك ممكنًا. على سبيل المثال، لا يُمكن تحديد تاريخ المقتنيات الجنائزية المعدنية بالكربون المشع، ولكن قد تُعثر عليها في قبر مع تابوت أو فحم أو مواد أخرى يُفترض أنها دُفنت في الوقت نفسه. في هذه الحالات، يُشير تاريخ التابوت أو الفحم إلى تاريخ دفن المقتنيات الجنائزية، نظرًا للعلاقة الوظيفية المباشرة بينهما. كما توجد حالات لا توجد فيها علاقة وظيفية، ولكن الارتباط قوي نسبيًا: على سبيل المثال، تُعطي طبقة من الفحم في حفرة نفايات تاريخًا مرتبطًا بحفرة النفايات. ^{[ 97 ]}

يُعدّ التلوث مصدر قلق بالغ عند تحديد تاريخ المواد القديمة جدًا المستخرجة من الحفريات الأثرية، ويتطلب الأمر عناية فائقة في اختيار العينات وإعدادها. في عام 2014، أشار توماس هيغام وزملاؤه إلى أن العديد من التواريخ المنشورة لقطع نياندرتال الأثرية حديثة جدًا بسبب التلوث بـ"الكربون الحديث". ^{[ 98 ]}

مع نمو الشجرة، لا تتبادل الكربون مع بيئتها إلا الحلقة الخارجية، لذا فإن عمر عينة الخشب يعتمد على مكان أخذها. وهذا يعني أن تواريخ الكربون المشع لعينات الخشب قد تكون أقدم من تاريخ قطع الشجرة. إضافةً إلى ذلك، إذا استُخدمت قطعة خشب لأغراض متعددة، فقد يكون هناك تأخير كبير بين قطع الشجرة واستخدامها النهائي في الموقع الذي وُجدت فيه. ^{[ 99 ]} يُشار إلى هذه المشكلة غالبًا باسم " مشكلة الخشب القديم ". ^{[ 5 ]} ومن الأمثلة على ذلك مسار العصر البرونزي في ويثي بيد كوبس، في إنجلترا؛ فقد بُني المسار من خشب استُخدم بوضوح لأغراض أخرى قبل إعادة استخدامه فيه. ومثال آخر هو الخشب الطافي، الذي قد يُستخدم كمادة بناء. ليس من الممكن دائمًا تحديد إعادة الاستخدام. ويمكن أن تُسبب مواد أخرى المشكلة نفسها: على سبيل المثال، من المعروف أن بعض مجتمعات العصر الحجري الحديث استخدمت البيتومين لعزل السلال ضد الماء. سيكون عمر البيتومين بالكربون المشع أكبر من العمر الذي يمكن قياسه في المختبر، بغض النظر عن العمر الفعلي للسياق، لذا فإن اختبار مادة السلة سيعطي عمرًا مضللًا إذا لم يُتخذ الحذر اللازم. وهناك مسألة أخرى منفصلة، تتعلق بإعادة الاستخدام، وهي مسألة الاستخدام المطول أو الترسيب المتأخر. على سبيل المثال، سيكون للقطعة الخشبية التي تبقى قيد الاستخدام لفترة طويلة عمر ظاهري أكبر من العمر الفعلي للسياق الذي رُسبت فيه. ^[⁹⁹^]

تطبيقات بارزة

حدود العصر البليستوسيني/الهولوسيني في غابة تو كريكس الأحفورية

العصر البليستوسيني هو حقبة جيولوجية بدأت قبل حوالي 2.6 مليون سنة. أما الهولوسين ، وهو الحقبة الجيولوجية الحالية، فيبدأ قبل حوالي 11700 سنة، أي مع نهاية العصر البليستوسيني. ^{[ 100 ]} وقد كان تحديد تاريخ هذا الحد الفاصل - الذي يتحدد بارتفاع حاد في درجات الحرارة - بدقة قدر الإمكان هدفًا للجيولوجيين طوال معظم القرن العشرين. ^{[ 100 ]}^{[ 101 ]} في منطقة تو كريكس بولاية ويسكونسن، تم اكتشاف غابة متحجرة ( محمية تو كريكس الطبيعية للغابات المدفونة )، وأظهرت الأبحاث اللاحقة أن تدمير الغابة كان بسبب تقدم جليد فالدرز، وهو آخر تحرك للجليد جنوبًا قبل نهاية العصر البليستوسيني في تلك المنطقة. قبل ظهور تقنية التأريخ بالكربون المشع، تم تحديد عمر الأشجار المتحجرة من خلال ربط تسلسلات طبقات الرواسب المترسبة سنويًا في تو كريكس بتسلسلات مماثلة في الدول الاسكندنافية. أدى ذلك إلى تقديراتٍ بأن أعمار الأشجار تتراوح بين 24,000 و19,000 عام، ^{[ 100 ]} ومن ثمّ اعتُبر هذا التاريخ هو تاريخ آخر تقدّمٍ للجليد الويسكونسيني قبل انحساره النهائي الذي مثّل نهاية العصر البليستوسيني في أمريكا الشمالية. ^{[ 102 ]} في عام 1952، نشر ليبي تواريخ الكربون المشعّ لعدة عينات من موقع تو كريكس وموقعين مماثلين قريبين؛ وبلغ متوسط التواريخ 11,404 سنة قبل الحاضر مع خطأ معياري قدره 350 عامًا. كانت هذه النتيجة غير مُعايرة، إذ لم تكن الحاجة إلى معايرة أعمار الكربون المشعّ مفهومةً آنذاك. دعمت نتائج أخرى خلال العقد التالي متوسط تاريخ قدره 11,350 سنة قبل الحاضر، مع اعتبار النتائج الأكثر دقةً بمتوسط 11,600 سنة قبل الحاضر. في البداية، أبدى إرنست أنتيفس ، عالم النباتات القديمة الذي عمل على سلسلة الطبقات الرسوبية الإسكندنافية، مقاومةً لهذه النتائج ، لكن اعتراضاته قوبلت لاحقًا بالرفض من قِبل جيولوجيين آخرين. في تسعينيات القرن الماضي، خضعت عينات للاختبار باستخدام مطياف الكتلة المعجل (AMS)، ما أسفر عن تواريخ (غير مُعايرة) تتراوح بين 11640 و11800 سنة قبل الحاضر، مع هامش خطأ معياري قدره 160 عامًا. لاحقًا، استُخدمت عينة من الغابة الأحفورية في اختبار بين المختبرات، حيث قدمت نتائج أكثر من 70 مختبرًا. أسفرت هذه الاختبارات عن متوسط عمر قدره 11788 ± 8 سنة قبل الحاضر (بمستوى ثقة 2σ)، والذي يُعطي، بعد معايرته، نطاقًا زمنيًا يتراوح بين 13730 و13550 سنة قبل الحاضر. ^{[ 100 ]} تُعتبر تواريخ الكربون المشع في تو كريكس الآن نتيجةً رئيسيةً في تطوير الفهم الحديث للتجلد في أمريكا الشمالية في نهاية العصر البليستوسيني. ^{[ 102 ]}

مخطوطات البحر الميت

في عام ١٩٤٧، اكتُشفت مخطوطات في كهوف قرب البحر الميت ، تبيّن أنها تحتوي على كتابات باللغتين العبرية والآرامية ، ويُعتقد أن معظمها من إنتاج الإسينيين ، وهم طائفة يهودية صغيرة. لهذه المخطوطات أهمية بالغة في دراسة النصوص التوراتية، إذ يحتوي العديد منها على أقدم نسخة معروفة من أسفار التوراة العبرية. ^[^١٠٣^] أُدرجت عينة من غلاف الكتان لإحدى هذه المخطوطات، وهي مخطوطة إشعياء الكبرى ، في تحليل أجراه ليبي عام ١٩٥٥، وقُدّر عمرها بنحو ١٩١٧ ± ٢٠٠ عام. ^[^١٠٣^]^[^١٠٤^] استنادًا إلى تحليل أسلوب الكتابة، وُضعت تقديرات باليوجرافية لعمر ٢١ مخطوطة، وخضعت عينات من معظمها، إلى جانب مخطوطات أخرى لم تُؤرّخ باليوجرافيًا، لاختبارات في مختبرين متخصصين في مطياف الكتلة المعجل (AMS) خلال تسعينيات القرن الماضي. تراوحت أعمار النتائج بين أوائل القرن الرابع قبل الميلاد ومنتصف القرن الرابع الميلادي. وفي جميع الحالات باستثناء حالتين، تبيّن أن المخطوطات تقع ضمن نطاق 100 عام من العمر المحدد بالتحليل الباليوغرافي. أُدرجت مخطوطة إشعياء في الاختبار، ووُجد أن لها نطاقين زمنيين محتملين عند مستوى ثقة 2σ، نظرًا لشكل منحنى المعايرة عند تلك النقطة: هناك احتمال بنسبة 15% أن يكون تاريخها بين 355 و295 قبل الميلاد، واحتمال بنسبة 84% أن يكون تاريخها بين 210 و45 قبل الميلاد. لاحقًا، وُجهت انتقادات لهذه التواريخ بحجة أنه قبل اختبار المخطوطات، عُولجت بزيت الخروع الحديث لتسهيل قراءة الكتابة؛ وقيل إن عدم إزالة زيت الخروع بشكل كافٍ كان سيؤدي إلى أن تكون التواريخ حديثة جدًا. نُشرت العديد من الأبحاث التي تؤيد هذه الانتقادات وتعارضها. ^[¹⁰³^]

تأثير

بعد فترة وجيزة من نشر ورقة ليبي البحثية عام 1949 في مجلة ساينس ، بدأت الجامعات في جميع أنحاء العالم بإنشاء مختبرات لتأريخ الكربون المشع، وبحلول نهاية الخمسينيات كان هناك أكثر من 20 ^{مختبرًا نشطًا.}مختبرات أبحاث الكربون المشع . وسرعان ما اتضح أن مبادئ التأريخ بالكربون المشع صحيحة، على الرغم من وجود بعض التناقضات، التي ظلت أسبابها مجهولة آنذاك. ^{[ 105 ]}

كان لتطوير تقنية التأريخ بالكربون المشع أثرٌ بالغٌ على علم الآثار ، وغالبًا ما يُوصف هذا التطور بأنه "ثورة الكربون المشع". ^[¹⁰⁶^] وكما قال عالم الأنثروبولوجيا ر. إ. تايلور: " ¹⁴ أتاحت بيانات الكربون المشع إمكانية دراسة تاريخ ما قبل التاريخ العالمي من خلال توفير نطاق زمني يتجاوز الحدود المحلية والإقليمية والقارية. فهي توفر تأريخًا أكثر دقة داخل المواقع الأثرية مقارنةً بالطرق السابقة، التي كانت تعتمد عادةً على علم الطبقات أو على التصنيفات (مثل الأدوات الحجرية أو الفخارية)؛ كما أنها تسمح بمقارنة الأحداث ومزامنتها عبر مسافات شاسعة. وقد يكون ظهور التأريخ بالكربون المشع قد أدى إلى تحسين أساليب العمل الميداني في علم الآثار، حيث أن تحسين تسجيل البيانات يؤدي إلى ربط أوثق بين القطع الأثرية والعينات المراد فحصها. وقد استُلهمت هذه الأساليب الميدانية المحسّنة أحيانًا من محاولات إثبات أن ¹⁴كان تاريخ الكربون المشع غير صحيح. ويشير تايلور أيضًا إلى أن توفر معلومات دقيقة عن التاريخ قد حرر علماء الآثار من الحاجة إلى تركيز جزء كبير من جهودهم على تحديد تواريخ اكتشافاتهم، وأدى إلى توسيع نطاق الأسئلة التي كانوا على استعداد للبحث فيها. فعلى سبيل المثال، منذ سبعينيات القرن العشرين، أصبحت الأسئلة المتعلقة بتطور السلوك البشري أكثر شيوعًا في علم الآثار. ^{[ 107 ]}

أدى إطار التأريخ بالكربون المشع إلى تغيير النظرة السائدة حول كيفية انتشار الابتكارات في أوروبا ما قبل التاريخ. كان الباحثون يعتقدون سابقًا أن العديد من الأفكار انتشرت عبر القارة، أو عن طريق غزوات الشعوب التي جلبت معها أفكارًا ثقافية جديدة. ومع بدء نتائج التأريخ بالكربون المشع في دحض هذه الأفكار في كثير من الحالات، أصبح من الواضح أن هذه الابتكارات لا بد أنها نشأت محليًا في بعض الأحيان. وقد وُصف هذا بأنه "ثورة ثانية في التأريخ بالكربون المشع". وعلى نطاق أوسع، حفّز نجاح التأريخ بالكربون المشع الاهتمام بالأساليب التحليلية والإحصائية للبيانات الأثرية. ^{[ 107 ]} كما وصف تايلور تأثير مطياف الكتلة المعجل (AMS)، والقدرة على الحصول على قياسات دقيقة من عينات صغيرة جدًا، بأنه يُبشّر بثورة ثالثة في التأريخ بالكربون المشع. ^{[ 108 ]}

أحيانًا، تُستخدم تقنيات التأريخ بالكربون المشع لتحديد تاريخ قطعة أثرية تحظى باهتمام شعبي، مثل كفن تورينو ، وهو قطعة قماش كتانية يعتقد البعض أنها تحمل صورة السيد المسيح بعد صلبه. في عام 1988، قامت ثلاثة مختبرات منفصلة بتأريخ عينات من الكتان المأخوذ من الكفن ؛ وأشارت النتائج إلى أصول تعود إلى القرن الرابع عشر، مما أثار شكوكًا حول صحة الكفن باعتباره أثرًا مزعومًا من القرن الأول الميلادي. ^{[ 17 ]}

درس الباحثون نظائر أخرى ناتجة عن الأشعة الكونية لتحديد ما إذا كان من الممكن استخدامها أيضًا للمساعدة في تحديد عمر القطع الأثرية ذات الأهمية؛ وتشمل هذه النظائر ³هو ،¹⁰كن ،²¹ني ،²⁶الـ ³⁶مع تطور مطياف الكتلة المعجل (AMS) في ثمانينيات القرن العشرين، أصبح من الممكن قياس هذه النظائر بدقة كافية لتكون أساسًا لتقنيات التأريخ المفيدة، والتي طُبقت بشكل أساسي على تأريخ الصخور.^{[ 109 ]} كما يمكن أن تُشكل النظائر المشعة الموجودة في الطبيعة أساسًا لطرق التأريخ، كما هو الحال مع تأريخ البوتاسيوم-الأرجون ، وتأريخ الأرجون-الأرجون ، وتأريخ سلسلة اليورانيوم .^{[ 110 ]} تشمل تقنيات التأريخ الأخرى التي تهم علماء الآثار: التألق الحراري ، والتألق المحفز ضوئيًا ، ورنين الدوران الإلكتروني ، وتأريخ آثار الانشطار ، بالإضافة إلى التقنيات التي تعتمد على النطاقات أو الطبقات السنوية، مثل علم تحديد عمر الأشجار ، وعلم تحديد عمر الرماد البركاني ، وعلم تحديد عمر الطبقات الرسوبية .^{[ 111 ]}

الاستخدام خارج نطاق علم الآثار

لا يقتصر استخدام التأريخ بالكربون المشع على علم الآثار فقط، بل يُستخدم أيضًا في الجيولوجيا وعلم الرسوبيات ودراسات البحيرات، على سبيل المثال. وقد أتاحت القدرة على تأريخ عينات دقيقة باستخدام مطياف الكتلة المعجل (AMS) لعلماء النباتات القديمة وعلماء المناخ القديم استخدام التأريخ بالكربون المشع مباشرةً على حبوب اللقاح المستخلصة من تسلسلات الرواسب، أو على كميات صغيرة من المواد النباتية أو الفحم. ويمكن استخدام تواريخ المواد العضوية المستخرجة من الطبقات ذات الأهمية لربط الطبقات في مواقع مختلفة تبدو متشابهة جيولوجيًا. ويُعطي تأريخ المواد من موقع ما معلومات تاريخية عن موقع آخر، كما تُستخدم هذه التواريخ لتحديد موقع الطبقات في التسلسل الزمني الجيولوجي العام. ^{[ 112 ]}

يُستخدم التأريخ بالكربون المشع أيضًا لتحديد عمر الكربون المنبعث من النظم البيئية، ولا سيما لرصد انبعاث الكربون القديم الذي كان مُخزّنًا سابقًا في التربة نتيجةً للتدخل البشري أو تغير المناخ. ^{[ 113 ]} كما تُتيح التطورات الحديثة في تقنيات جمع العينات الميدانية التأريخ بالكربون المشع للميثان وثاني أكسيد الكربون ، وهما من غازات الدفيئة المهمة . ^{[ 114 ]}^{[ 115 ]}

انظر أيضاً

التأريخ الزمني ، التسلسل الزمني الأثري
- التأريخ المطلق
- التأريخ النسبي

علم التأريخ الجيولوجي

ارتفاع الكربون-14 774-775

ملحوظات

↑ في الواقع، أشارت ورقة كورف إلى النيوترونات البطيئة، وهو مصطلح اكتسب منذ زمن كورف معنى أكثر تحديدًا، حيث يشير إلى نطاق من طاقات النيوترونات لا يتداخل مع النيوترونات الحرارية.^{[ 2 ]}
↑ أُعيد اختبار بعض عينات ليبي الأصلية منذ ذلك الحين، وكانت النتائج، التي نُشرت في عام 2018، متوافقة بشكل عام مع نتائج ليبي الأصلية.^{[ 10 ]}
↑ يمكن أن يؤدي تفاعل الأشعة الكونية مع النيتروجين والأكسجين تحت سطح الأرض أيضًا إلى تكوين¹⁴ج ، وفي بعض الظروف (مثل قرب سطح تراكمات الثلج، التي تسمح بمرور الغازات) هذا ¹⁴ينتقل الكربون-14 إلى الغلاف الجوي. ومع ذلك، يُقدّر أن هذا المسار مسؤول عن أقل من 0.1% من إجمالي إنتاج الكربون ^-14.ج . ^{[ 14 ]}
↑ نصف عمر¹⁴كان يُعتقد أن قيمة C (التي تحدد متوسط العمر) تبلغ 5568 ± 30 عامًا في عام 1952. ^{[ 19 ]} يرتبط متوسط العمر ونصف العمر بالمعادلة التالية: ^{[ 5 ]}
$T_{\frac {1}{2}}=0.693\cdot \tau$
↑ لم يتم تضمين قيمتين تم تحديدهما تجريبياً من أوائل الخمسينيات في القيمة التي استخدمها ليبي: ~6090 سنة، و 5900 ± 250 سنة.^{[ 29 ]}
↑ يُستخدم أيضًا مصطلح "العمر التقليدي للكربون المشع". تعريف سنوات الكربون المشع كما يلي: يُحسب العمر باستخدام المعايير التالية : أ) استخدام نصف عمر ليبي البالغ 5568 سنة، بدلًا من نصف العمر الفعلي المقبول حاليًا والبالغ 5730 سنة؛ ب) استخدام معيار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) المعروف باسم HOxII لتحديد نشاط الكربون المشع في عام 1950؛ ج) استخدام عام 1950 كتاريخ بدء احتساب السنوات "قبل الحاضر"؛ د) تصحيح التجزئة ، بناءً على نسبة نظائر قياسية؛ هـ) افتراض أن¹⁴ج / ¹²لم تتغير نسبة C بمرور الوقت. ^{[ 31 ]}
↑ تم استخلاص البيانات المتعلقة بنسب الكربون في كل جزء من الخزان من تقدير لكربون الخزان في منتصف التسعينيات؛ وتختلف تقديرات توزيع الكربون خلال فترات ما قبل الصناعة اختلافاً كبيراً.^{[ 32 ]}
بالنسبة للكائنات البحرية، لا يظهر عمرها إلا عند تصحيح تأثير التجزئة . ويُؤخذ هذا التأثير في الحسبان أثناء المعايرة باستخدام منحنى معايرة بحرية مختلف؛ فبدون هذا المنحنى، ستظهر الكائنات البحرية الحديثة وكأنها تبلغ من العمر 400 عام عند تحديد عمرها بالكربون المشع. وبالمثل ، فإن العبارة المتعلقة بالكائنات البرية لا تصح إلا بعد أخذ التجزئة في الاعتبار.
↑ يشير اختصار "PDB" إلى "Pee Dee Belemnite"، وهو أحفورة من تكوين Pee Dee في ولاية كارولينا الجنوبية.^{[ 47 ]}
↑ قيمة PDB هي 11.2372‰.^{[ 48 ]}
↑ شمل تقديران حديثان ما بين 8 و80 سنة كربونية مشعة على مدى الألف سنة الماضية، بمتوسط 41 ± 14 سنة؛ وما بين -2 و83 سنة كربونية مشعة على مدى الألفي سنة الماضية، بمتوسط 44 ± 17 سنة. أما بالنسبة لمجموعات البيانات الأقدم، فقد قُدِّر انحراف زمني بنحو 50 سنة.^{[ 51 ]}
↑ يحدث استقرار في منحنى المعايرة عندما تكون النسبة¹⁴ج / ¹²ينخفض تركيز الكربون-14 في الغلاف الجوي بنفس معدل الانخفاض الناتج عن تحلل الكربون المشع في العينة. فعلى سبيل المثال، لوحظ استقرار نسبي بين عامي 750 و400 قبل الميلاد تقريبًا (يُعرف باسم استقرار هالشتات ) ، مما يجعل تواريخ الكربون المشع أقل دقة للعينات التي تعود إلى هذه الفترة. ^{[ 90 ]}

مراجع

قُدِّمَت هذه المقالة إلى ويكي جورنال أوف ساينس للمراجعة الأكاديمية الخارجية من قِبَل النظراء في عام ٢٠١٧ ( تقارير المراجعين ). أُعيد دمج المحتوى المُحدَّث في صفحة ويكيبيديا بموجب ترخيص CC-BY-SA-3.0 ( ٢٠١٨ ). النسخة المُعتمدة بعد المراجعة هي: مايك كريستي وآخرون (١ يونيو ٢٠١٨). "التأريخ بالكربون المشع" (ملف PDF) . ويكي جورنال أوف ساينس . ١ (١): ٦. doi : 10.15347/WJS/2018.006 . ISSN 2470-6345 . Wikidata Q55120317 .

1 2 تايلور وبار يوسف (2014)، ص. 268.
↑ كورف، إس. أ. (1940). "حول مساهمة النيوترونات في الإشعاع الكوني في التأين عند مستوى سطح البحر". مجلة معهد فرانكلين . 230 (6): 777-779 . Bibcode : 1940TeMAE..45..133K . doi : 10.1016/s0016-0032(40)90838-9 .
1 2 تايلور وبار يوسف (2014)، ص. 269.
1 2 "التأريخ بالكربون المشع - الجمعية الكيميائية الأمريكية" . الجمعية الكيميائية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2016 .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 بومان (1995)، ص 9-15.
↑ ليبي، دبليو إف (1946). "الهيليوم-3 والكربون المشع في الغلاف الجوي من الإشعاع الكوني". مجلة Physical Review . 69 ( 11-12 ): 671-672 . Bibcode : 1946PhRv...69..671L . doi : 10.1103/PhysRev.69.671.2 .
↑ أندرسون، إي سي؛ ليبي، دبليو إف؛ واينهاوس، إس؛ ريد، إيه إف؛ كيرشنباوم، إيه دي؛ غروس، إيه في (1947). "الكربون المشع من الإشعاع الكوني". مجلة ساينس . 105 (2765): 576-577 . رمز Bibcode : 1947Sci...105..576A . doi : 10.1126/science.105.2735.576 . PMID 17746224 .
↑ أرنولد، جيه آر؛ ليبي، دبليو إف (1949). "تحديد العمر عن طريق محتوى الكربون المشع: مقارنة مع عينات ذات عمر معروف" . مجلة ساينس . 110 (2869): 678-680 . Bibcode : 1949Sci...110..678A . doi : 10.1126/science.110.2869.678 . JSTOR 1677049. PMID 15407879. مؤرشف من الأصل في 21-06-2018.
↑ أيتكن (1990)، ص 60-61.
↑ جول، أ. ج. ت.؛ بيرسون، س. ل.؛ تايلور، ر. إ.؛ ساوثون، ج. ر.؛ سانتوس، ج. م.؛ كول، س. ب.؛ هاجداس، إ.؛ مولنار، م.؛ بايسان، س.؛ لانج، ت. إ.؛ كروز، ر.؛ يانوفيتش، ر.؛ ماجور، إ. (2018). "التأريخ بالكربون المشع والمقارنة بين بعض عينات الكربون المشع التاريخية المبكرة" (ملف PDF) . راديوكربون . 60 (2): 535-548 . Bibcode : 2018Radcb..60..535J . doi : 10.1017/RDC.2018.18 . S2CID 134723966 .
↑ "الطريقة" . www.c14dating.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-10-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-10-2016 .
1 2 راسل، نيكولا (2011). تأثيرات خزانات الكربون المشع البحرية في علم الآثار: التغيرات الزمنية والمكانية خلال الهولوسين في البيئة الساحلية للمملكة المتحدة (أطروحة دكتوراه) (ملف PDF) . غلاسكو، اسكتلندا، المملكة المتحدة: جامعة غلاسكو. ص 16. تاريخ الاطلاع: 11 ديسمبر 2017 .
^ بيانكي وكانويل (2011)، ص. 35.
1 2 3 لال، د.؛ يوليو، AJT (2001). "كوني في الموقع ¹⁴ج : إنتاجه وأمثلة على تطبيقاته الفريدة في دراسات العمليات الأرضية والفضائية . الكربون المشع . 43 (2ب): 731-742 . رمز Bibcode : 2001Radcb..43..731L . doi : 10.1017/S0033822200041394 .
1 2 كيروز-ألفيس، إدواردو؛ ماكاريو، كيتا؛ أسكو، فيليبا؛ برونك رامزي، كريستوفر (2018). "تأثير خزان الكربون المشع البحري العالمي: التعريفات والآليات والتوقعات" (ملف PDF) . مراجعات الجيوفيزياء . 56 (1): 278-305 . Bibcode : 2018RvGeo..56..278A . doi : 10.1002/2017RG000588 . S2CID 59153548 .
1 2 3 تسيبينيوك (1997)، ص. 343.
1 2 كوري، لويد أ. (2004). "التاريخ المترولوجي المذهل للتأريخ بالكربون المشع II" . مجلة البحوث للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 109 (2): 185-217 . Bibcode : 2004NISTJ.109..185C . doi : 10.6028 / jres.109.013 . PMC 4853109. PMID 27366605 .
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 33.
↑ ليبي (1965)، ص 42.
↑ أيتكن (1990)، ص 59.
↑ كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .
1 2 3 4 5 6 7 8 أيتكن (1990)، ص 61-66.
1 2 3 أيتكن (1990)، ص 92-95.
1 2 بومان (1995)، ص 42.
↑ إنجلكيمير، أنطوانيت ج.؛ هاميل، و.هـ.؛ إنجرام، مارك ج.؛ ليبي، و.ف. (1949). "نصف عمر الكربون المشع (C ¹⁴ )". مجلة Physical Review . 75 (12): 1825. Bibcode : 1949PhRv...75.1825E . doi : 10.1103/PhysRev.75.1825 .
↑ فريدريك جونسون (1951). "مقدمة". مذكرات جمعية علم الآثار الأمريكية (8): 1-19 . JSTOR 25146610 .
↑ هـ. جودوين (1962). "نصف عمر الكربون المشع". مجلة نيتشر . 195 (4845): 984. Bibcode : 1962Natur.195..984G . doi : 10.1038/195984a0 . S2CID 27534222 .
↑ ج. فان دير بليخت وأ. هوغ (2006). "ملاحظة حول الإبلاغ عن التأريخ بالكربون المشع" (ملف PDF) . علم التسلسل الزمني الرباعي . 1 (4): 237-240 . Bibcode : 2006QuGeo...1..237V . doi : 10.1016/j.quageo.2006.07.001 . تاريخ الاسترجاع: 9 ديسمبر 2017 .
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 287.
1 2 3 رايمر، باولا جيه؛ بارد، إدوارد؛ بايليس، أليكس؛ بيك، جيه. وارين؛ بلاكويل، بول جي؛ رامزي، كريستوفر برونك؛ باك، كايتلين إي؛ تشينغ، هاي؛ إدواردز، آر. لورانس (2013). "منحنيات معايرة أعمار الكربون المشع IntCal13 و Marine13 من 0 إلى 50000 سنة قبل الحاضر" . Radiocarbon . 55 (4): 1869-1887 . Bibcode : 2013Radcb..55.1869R . doi : 10.2458/azu_js_rc.55.16947 . hdl : 10289/8955 . ISSN 0033-8222 .
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 26-27.
↑ بوست (2001) ص. 128–129.
↑ أيتكن (2003)، ص 506.
↑ وارنيك (2000)، ص 690.
↑ فيرونسكي وبولياكوف (2012)، ص 372.
1 2 3 4 5 6 7 بومان (1995)، ص 24-27.
1 2 3 كرونين (2010)، ص. 35.
1 2 هوا، تشيوان؛ باربيتي، مايك؛ راكوفسكي، أندريه ز. (2013). "الكربون المشع في الغلاف الجوي للفترة 1950-2010" . الكربون المشع . 55 (4): 2059– 2072. بيب كود : 2013Radcb..55.2059H . دوى : 10.2458/azu_js_rc.v55i2.16177 . ISSN 0033-8222 .
1 2 3 4 5 6 7 بومان (1995)، ص 16-20.
1 2 3 سويس (1970)، ص. 303.
1 2 3 تايلور وبار يوسف (2014)، ص 50-52.
1 2 3 4 بومان (1995)، ص 43-49.
1 2 أيتكن (1990)، ص 71-72.
↑ "معاهدة تحظر تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي والفضاء الخارجي وتحت الماء" . وزارة الخارجية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 فبراير 2015 .
1 2 3 4 5 6 7 بومان (1995)، ص 20-23.
1 2 3 4 5 6 Maslin & Swann (2006), ص. 246.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 125.
↑ داس (2007)، ص 276.
↑ Schoeninger (2010), ص 446.
1 2 ليبي (1965)، ص. 6.
1 2 هوغ، أ.ج.؛ هوا، كيو.؛ بلاكويل، ب.ج.؛ نيو، م.؛ باك، س.إي.؛ غيلدرسون، ت.ب.؛ هيتون، ت.ج.؛ بالمر، ج.ج.؛ رايمر، ب.ج.؛ رايمر، ر.و.؛ تورني، س.س.م.؛ زيمرمان، س.ر.هـ. (2013). "معايرة نصف الكرة الجنوبي SHCal13، من 0 إلى 50000 سنة قبل الحاضر" . الكربون المشع . 55 (4): 1889-1903 . Bibcode : 2013Radcb..55.1889H . doi : 10.2458/azu_js_rc.55.16783 . hdl : 10289/7799 . S2CID 59269731 .
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 74-75.
^ ألين باسكييه كاردان. ألارد، باتريك؛ فيريرا، تيريزا. هات، كريستين. كوتينيو، روي؛ فونتوني، ميشيل؛ جودون، ميشيل (1999). "المشتقة من الصهارة ¹⁴CO_{تم تسجيل انبعاثين} في^{عام 14}ج و ¹³محتوى الكربون في النباتات النامية في كالديرا فورناس، جزر الأزور. مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 92 ( 1-2 ): 200-201 . doi : 10.1016/S0377-0273(99)00076-1 .
↑ أيتكن (1990)، ص 85-86.
1 2 3 4 5 6 بومان (1995)، ص 27-30.
1 2 3 4 5 6 أيتكن (1990)، ص 86-89.
↑ Šilar (2004)، ص 166.
↑ بومان (1995)، ص 37-42.
1 2 3 4 5 6 7 8 بومان (1995)، ص 31-37.
1 2 3 4 5 أيتكن (1990)، ص 76-78.
↑ ترومبور (1996)، ص 318.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 103-104.
↑ ووكر (2005)، ص 20.
1 2 ووكر (2005)، ص. 23.
↑ كيلك (2014)، ص 166.
↑ ماليني (2010)، ص 96.
^ ثيودورسون (1996)، ص. 24.
^ لانونزياتا وكيسلر (2012)، ص. 424.
1 2 إريكسون ستينستروم وآخرون. (2011)، ص. 3.
1 2 أيتكن (1990)، ص 82-85.
↑ ويبرت (1995)، ص 16.
^ تونيز، زوبي وباربيتي (2004)، ص. 395.
1 2 3 ماكنيكول، أ.ب.؛ جول، أ.ت.س.؛ بور، ج.س. (2001). "تحويل بيانات مطياف الكتلة المعجل إلى قيم الكربون المشع: اعتبارات واتفاقيات" . الكربون المشع . 43 (2أ): 313-320 . رمز Bibcode : 2001Radcb..43..313M . doi : 10.1017/S0033822200038169 .
↑ Terasmae (1984)، ص 5.
^ لانونزياتا (2007)، ص. 528.
1 2 "حسابات بيانات الكربون المشع: NOSAMS" . مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات. 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2013 .
↑ بومان (1995)، ص 38-39.
↑ تايلور (1987)، ص 125-126.
↑ بومان (1995)، ص 40-41.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 155.
1 2 أيتكن (1990)، ص. 66–67.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 59.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 53-54.
1 2 ريمر، بي جيه؛ وآخرون (2020). "منحنى معايرة عمر الكربون المشع في نصف الكرة الشمالي IntCal20 (0-55 كيلو سنة قبل الحاضر)" . Radiocarbon . 62 (4): 725-757 . Bibcode : 2020Radcb..62..725R . doi : 10.1017/RDC.2020.41 . hdl : 11585/770531 .
↑ فان دير بليخت، ج. وآخرون (2020). "التطورات الحديثة في معايرة العينات الأثرية والبيئية" . راديوكربون . 62 (4): 1095. Bibcode : 2020Radcb..62.1095V . doi : 10.1017/RDC.2020.22 . hdl : 11585/770537 . S2CID 219087775 .
↑ ستويفر، م.؛ برازيوناس، ت. ف. (1993). "نمذجة الغلاف الجوي ¹⁴تأثيرات C و ¹⁴تحديد أعمار العينات البحرية باستخدام الكربون المشع حتى 10000 قبل الميلاد . Radiocarbon . 35 (1): 137–189 . doi : 10.1017/s0033822200013874 .
↑ هوغ، آلان ج.؛ هيتون، تيموثي ج.؛ هوا، كوان؛ بالمر، جوناثان ج.؛ تورني، كريس إس إم؛ ساوثون، جون؛ بايليس، أليكس؛ بلاكويل، بول ج.؛ بوسويك، غريتل؛ رامزي، كريستوفر برونك؛ بيرسون، شارلوت (أغسطس 2020). "معايرة نصف الكرة الجنوبي SHCal20، من 0 إلى 55000 سنة قبل الحاضر" . Radiocarbon . 62 (4): 759-778 . Bibcode : 2020Radcb..62..759H . doi : 10.1017/RDC.2020.59 . hdl : 1893/31560 . ISSN 0033-8222 .
^ هيتون، تيموثي ج. كولر، بيتر. بوتزين، مارتن؛ بارد، إدوارد. رايمر، رون دبليو. أوستن، وليام إن. رامزي، كريستوفر برونك؛ جروتس، بيتر م.؛ هيوجن، كونراد A .؛ كرومر، بيرند؛ رايمر ، باولا ج. (أغسطس 2020). "Marine20 - منحنى معايرة عمر الكربون المشع البحري (0-55000 سعر حراري)" . الكربون المشع . 62 (4): 779– 820. بيب كود : 2020Radcb..62..779H . دوى : 10.1017/RDC.2020.68 . اتش دي ال : 1912/26513 . ISSN 0033-8222 .
1 2 ووكر (2005)، ص 35-37.
↑ جيلديرسون، توم؛ رايمر، بولا؛ براون، توم (21 يناير 2005). "مزايا وعيوب التأريخ بالكربون المشع" . مجلة ساينس . 307 ( 5708): 363. doi : 10.1126/science.1104164 . JSTOR 3840039. PMID 15661996. S2CID 128466798 .
↑ أيتكن (1990)، ص 103-105.
↑ ووكر (2005)، ص 207-209.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 148-149.
١ ٢ ٣ "الكربون المشع: معلومات للمؤلفين" (ملف PDF) . الكربون المشع . جامعة أريزونا. ٢٥ مايو ٢٠١١. الصفحات ٥-٧ . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في ١٠ أغسطس ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ١ يناير ٢٠١٤ .
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 29.
↑ ميلارد، أندرو ر. (2014). "اتفاقيات الإبلاغ عن تحديدات الكربون المشع" (ملف PDF) . الكربون المشع . 56 (2): 555-559 . Bibcode : 2014Radcb..56..555M . doi : 10.2458/56.17455 .
^ موك ووتربولك (1985)، ص 48-49.
↑ هايام، ت.؛ وآخرون (2014). "توقيت ونمط اختفاء إنسان نياندرتال المكاني والزماني". مجلة نيتشر . 512 (7514): 306-309 . Bibcode : 2014Natur.512..306H . doi : 10.1038/ nature13621 . hdl : 10651/29327 . PMID 25143113. S2CID 205239973 .
1 2 بومان (1995)، ص 53-54.
1 2 3 4 تايلور وبار يوسف (2014)، ص 34-37.
^ بوسمان وفييرا (2012)، ص. 4.
1 2 ماكدوجال (2008)، ص 94-95.
1 2 3 تايلور وبار يوسف (2014)، ص 38-42.
↑ ليبي (1965)، ص 84.
↑ تايلور وبار يوسف (2014)، ص 288.
↑ تايلور (1997)، ص 70.
1 2 تايلور (1987)، ص 143-146.
↑ رينفرو (2014)، ص 13.
↑ ووكر (2005)، ص 77-79.
↑ ووكر (2005)، ص 57-77.
↑ ووكر (2005)، ص 93-162.
↑ غودوين، هاري (1961). "محاضرة كرونيان: التأريخ بالكربون المشع وتاريخ العصر الرباعي في بريطانيا". وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة ب: العلوم البيولوجية . 153 (952): 287-320 . رمز Bibcode : 1961RSPSB.153..287G . doi : 10.1098/rspb.1961.0001 . S2CID 140692260 .
↑ دين، جوشوا ف.؛ غارنيت، مارك هـ.؛ سبايراكوس، إيفانجيلوس؛ بيليت، مايكل ف. (2019). "العمر الخفي المحتمل للكربون العضوي المذاب الذي تنقله جداول الأراضي الخثية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: علوم الأرض الحيوية . 124 (2): 328-341 . Bibcode : 2019JGRG..124..328D . doi : 10.1029/2018JG004650 . hdl : 1893/28684 . ISSN 2169-8953 .
↑ إلدر، كلايتون د.؛ شو، شياومي؛ ووكر، جينيفر؛ شنيل، جوردان ل.؛ هينكل، كينيث م.؛ تاونسند-سمول، إيمي؛ آرب، كريستوفر د.؛ بولمان، جون و.؛ غاليوتي، بنجامين ف. (2018). "تهيمن الكربونات الحديثة على انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من بحيرات ألاسكا القطبية المتنوعة" . مجلة نيتشر لتغير المناخ . 8 (2): 166-171 . Bibcode : 2018NatCC...8..166E . doi : 10.1038/s41558-017-0066-9 . ISSN 1758-678X . S2CID 90232027 .
↑ دين، جوشوا ف.؛ بيليت، مايكل ف.؛ موراي، كالوم؛ غارنيت، مارك هـ. (2017). "الكشف عن وجود الميثان المذاب القديم في المياه الداخلية باستخدام طريقة جمع جديدة عند تركيزات منخفضة في الحقل لتحليل الكربون المشع (14C)" . أبحاث المياه . 115 : 236-244 . doi : 10.1016/j.watres.2017.03.009 . hdl : 1893/25135 . PMID 28284090 .

مصادر

أيتكن، إم جيه (1990). التأريخ العلمي في علم الآثار . لندن: لونغمان. ISBN 978-0-582-49309-4.
أيتكن، مارتن ج. (2003). "التأريخ بالكربون المشع". في إليس، ليندا (محررة). المنهج والنظرية الأثرية . نيويورك: دار غارلاند للنشر. ص 505-508 .
بيانكي، توماس س .؛ كانويل، إليزابيث أ. (2011). المؤشرات الكيميائية في النظم البيئية المائية . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-13414-7.
بوسمان، سي. بريت؛ فييرا، برادلي ج. (2012). "التسلسل الزمني، والبيئة المحيطة، ووجهات النظر حول التحولات الثقافية في أواخر العصر البليستوسيني وبداية العصر الهولوسيني في أمريكا الشمالية". في: بوسمان، سي. بريت؛ فييرا، برادلي ج. (محرران). من العصر البليستوسيني إلى العصر الهولوسيني: التنظيم البشري والتحولات الثقافية في أمريكا الشمالية ما قبل التاريخ . كوليدج ستيشن، تكساس: مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. ص 1-15 . ISBN 978-1-60344-760-7.
باومان، شيريدان (1995) [1990]. التأريخ بالكربون المشع . لندن: مطبعة المتحف البريطاني. ISBN 978-0-7141-2047-8.
كرونين، توماس م. (2010). المناخات القديمة: فهم تغير المناخ في الماضي والحاضر . نيويورك: مطبعة جامعة كولومبيا. ISBN 978-0-231-14494-0.
داس، شابيل (2007). أساسيات قياس الطيف الكتلي المعاصر . هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-471-68229-5.
إريكسون ستينستروم، كريستينا؛ سكوج، جوران؛ جورجيادو، إليسافيت؛ جينبرج، يوهان؛ يوهانسون ، أنيت (2011). دليل لوحدات الكربون المشع والحسابات . لوند: جامعة لوند.
فيرونسكي، في آي؛ بولياكوف، في إيه (2012). نظائر الغلاف المائي للأرض . نيويورك: سبرينغر. ISBN 978-94-007-2855-4.
كيليك، ديفيد (2014). "استخدام الأدلة من العلوم الطبيعية في علم الآثار". في: تشابمان، روبرت؛ أليسون، وايلي (محرران). الأدلة المادية: التعلم من الممارسة الأثرية . أبينغدون، المملكة المتحدة: روتليدج. ص 159-172 . ISBN 978-0-415-83745-3.
لانونزياتا، مايكل ف. (2007). النشاط الإشعاعي: مقدمة وتاريخ . أمستردام: إلسيفير. ISBN 978-0-444-52715-8.
لانونزياتا، مايكل ف.؛ كيسلر، مايكل ج. (2012). "تحليل الوميض السائل: المبادئ والتطبيق". في لانونزياتا، مايكل ف. (محرر). دليل تحليل النشاط الإشعاعي ( الطبعة الثالثة). أكسفورد: أكاديميك برس. ص 423-573 . doi : 10.1016/b978-012436603-9/50010-7 . ISBN 978-0-12-384873-4.
ليبي، ويلارد ف. (1965) [1952]. التأريخ بالكربون المشع ( الطبعة الثانية (1955)). شيكاغو: فينيكس.
ماكدوجال، دوغ (2008). ساعات الطبيعة: كيف يقيس العلماء عمر كل شيء تقريبًا . بيركلي، كاليفورنيا: مطبعة جامعة كاليفورنيا. ISBN 978-0-520-24975-2.
ماليني، ماري إي. (2010). دليل المستهلك لعلم الآثار . نيويورك: سبرينغر. ISBN 978-1-4419-5704-7.
مارا، جون (2019). الكربون الساخن: الكربون-14 وثورة في العلوم . مطبعة جامعة كولومبيا. ISBN 9780231186704.
ماسلين، مارك أ.؛ سوان، جورج إي. أ. (2006). "النظائر في الرواسب البحرية". في: لينغ، ميلاني ج. (محرر). النظائر في أبحاث البيئة القديمة . دوردريخت: سبرينغر. ص 227-290 . doi : 10.1007/1-4020-2504-1_06 . ISBN 978-1-4020-2503-7.
موك، دبليو جي؛ ووتربولك، إتش تي (1985). كتيبات لعلماء الآثار: رقم 3: التأريخ بالكربون المشع . ستراسبورغ: المؤسسة الأوروبية للعلوم. ISBN 978-2-903148-44-7.
بوست، ويلفريد م. (2001). "دورة الكربون". في: جودي، أندرو؛ كوف، ديفيد ج. (محرران). موسوعة التغير العالمي: التغير البيئي والمجتمع البشري، المجلد 1. أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد. الصفحات 127-130 . ISBN 978-0-19-514518-2.
رينفرو، كولين (2014). "مقدمة". في تايلور، ر. إي.؛ بار يوسف، عوفر (محرران). التأريخ بالكربون المشع . والنت كريك، كاليفورنيا: دار نشر ليفت كوست. الصفحات 12-14 . ISBN 978-1-59874-590-0.
شوينينجر، مارغريت ج. (2010). "إعادة بناء النظام الغذائي وعلم البيئة باستخدام نسب النظائر المستقرة". في: لارسون، كلارك سبنسر (محرر). دليل الأنثروبولوجيا البيولوجية . أكسفورد: بلاكويل. ص 445-464 . doi : 10.1002/9781444320039.ch25 . ISBN 978-1-4051-8900-2.
شيلار، يان (2004). "تطبيق النويدات المشعة البيئية في علم التأريخ الإشعاعي: الكربون المشع". في: تيكفا، ريتشارد؛ بيرغ، ديتر (محرران). النشاط الإشعاعي من صنع الإنسان والطبيعي في التلوث البيئي وعلم التأريخ الإشعاعي . دوردريخت: دار كلوير الأكاديمية للنشر. ص 150-179 . ISBN 978-1-4020-1860-2.
سويس، هـ. إي. (1970). "معايرة الصنوبر الشوكي للمقياس الزمني للكربون المشع من 5200 قبل الميلاد إلى الوقت الحاضر". في: أولسون، إنغريد يو. (محرر). تغيرات الكربون المشع والتسلسل الزمني المطلق . نيويورك: جون وايلي وأولاده. ص 303-311 .
تايلور، ر. إي. (1987). التأريخ بالكربون المشع . لندن: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-433663-6.
تايلور، ر. إي. (1997). "التأريخ بالكربون المشع". في: تايلور، ر. إي.؛ أيتكن، مارتن ج. (محرران). التأريخ الزمني في علم الآثار . نيويورك: مطبعة بلينوم. ص 65-97 . ISBN 978-0-306-45715-9.
تايلور، ر. إي.؛ بار يوسف، عوفر (2014). التأريخ بالكربون المشع (الطبعة الثانية ). والنت كريك، كاليفورنيا: دار نشر ليفت كوست. رقم ISBN 978-1-59874-590-0.
تيراسماي، ج. (1984). "التأريخ بالكربون المشع: بعض المشكلات والتطورات المحتملة". في: ماهاني، دبليو سي (محرر). طرق التأريخ الرباعي . أمستردام: إلسيفير. ص 1-15 . ISBN 978-0-444-42392-4.
ثيودورسون، بال (1996). قياس النشاط الإشعاعي الضعيف . سنغافورة: دار النشر العالمية العلمية. ISBN 978-9810223151.
ترومبور، سوزان إي. (1996). "تطبيقات مطيافية الكتلة المعجلة في علم التربة". في: بوتون، توماس دبليو؛ ياماساكي، شين-إيتشي (محرران). مطيافية الكتلة للتربة . نيويورك: مارسيل ديكر. ص 311-340 . ISBN 978-0-8247-9699-0.
تسيبينيوك، يوري م. (1997). الأساليب النووية في العلوم والتكنولوجيا . بريستول، المملكة المتحدة: دار نشر معهد الفيزياء. ISBN 978-0750304221.
تونيز، سي.؛ زوبي، يو.؛ باربيتي، إم. (2004). "التأريخ بالنظائر المشعة في علم الآثار باستخدام مطياف الكتلة المعجل". في مارتيني، إم.؛ ميلازو، إم.؛ بياشنتيني، إم. (محررون). الأساليب الفيزيائية في علم الآثار . أمستردام: دار نشر IOS. ص 385-405 . ISBN 978-1-58603-424-5.
ووكر، مايك (2005). طرق التأريخ الرباعي (ملف PDF) . تشيتشستر: جون وايلي وأولاده. ISBN 978-0-470-86927-7تمت أرشفة هذا الملف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 13 أكتوبر 2017.
وارنيك، بيتر (2000). كيمياء الغلاف الجوي الطبيعي . لندن: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-735632-7.
ويبرت، أندرس (1995). تطوير نظام لوند AMS وتقييم تقنية جديدة للكشف عن AMS . لوند: جامعة لوند.

روابط خارجية

التأريخ بالكربون المشع والنمذجة الزمنية: المبادئ التوجيهية وأفضل الممارسات ، هيئة التراث الإنجليزي
برنامج معايرة الكربون المشع OxCal
مجموعة عمل IntCal
IntChron ، خدمة فهرسة تواريخ الكربون المشع
p3k14c ، قاعدة بيانات الكربون المشع العالمية
XRONOS ، قاعدة بيانات الكربون المشع العالمية

[3] في الواقع، أشارت ورقة كورف إلى النيوترونات البطيئة، وهو مصطلح اكتسب منذ زمن كورف معنى أكثر تحديدًا، حيث يشير إلى نطاق من طاقات النيوترونات لا يتداخل مع النيوترونات الحرارية.^{[ 2 ]}

[12] أُعيد اختبار بعض عينات ليبي الأصلية منذ ذلك الحين، وكانت النتائج، التي نُشرت في عام 2018، متوافقة بشكل عام مع نتائج ليبي الأصلية.^{[ 10 ]}

[17] يمكن أن يؤدي تفاعل الأشعة الكونية مع النيتروجين والأكسجين تحت سطح الأرض أيضًا إلى تكوين¹⁴ج ، وفي بعض الظروف (مثل قرب سطح تراكمات الثلج، التي تسمح بمرور الغازات) هذا ¹⁴ينتقل الكربون-14 إلى الغلاف الجوي. ومع ذلك، يُقدّر أن هذا المسار مسؤول عن أقل من 0.1% من إجمالي إنتاج الكربون ^-14.ج . ^{[ 14 ]}

[23] نصف عمر¹⁴كان يُعتقد أن قيمة C (التي تحدد متوسط العمر) تبلغ 5568 ± 30 عامًا في عام 1952. ^{[ 19 ]} يرتبط متوسط العمر ونصف العمر بالمعادلة التالية: ^{[ 5 ]}
$T_{\frac {1}{2}}=0.693\cdot \tau$

[34] لم يتم تضمين قيمتين تم تحديدهما تجريبياً من أوائل الخمسينيات في القيمة التي استخدمها ليبي: ~6090 سنة، و 5900 ± 250 سنة.^{[ 29 ]}

[37] يُستخدم أيضًا مصطلح "العمر التقليدي للكربون المشع". تعريف سنوات الكربون المشع كما يلي: يُحسب العمر باستخدام المعايير التالية : أ) استخدام نصف عمر ليبي البالغ 5568 سنة، بدلًا من نصف العمر الفعلي المقبول حاليًا والبالغ 5730 سنة؛ ب) استخدام معيار المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) المعروف باسم HOxII لتحديد نشاط الكربون المشع في عام 1950؛ ج) استخدام عام 1950 كتاريخ بدء احتساب السنوات "قبل الحاضر"؛ د) تصحيح التجزئة ، بناءً على نسبة نظائر قياسية؛ هـ) افتراض أن¹⁴ج / ¹²لم تتغير نسبة C بمرور الوقت. ^{[ 31 ]}

[39] تم استخلاص البيانات المتعلقة بنسب الكربون في كل جزء من الخزان من تقدير لكربون الخزان في منتصف التسعينيات؛ وتختلف تقديرات توزيع الكربون خلال فترات ما قبل الصناعة اختلافاً كبيراً.^{[ 32 ]}

[45] بالنسبة للكائنات البحرية، لا يظهر عمرها إلا عند تصحيح تأثير التجزئة . ويُؤخذ هذا التأثير في الحسبان أثناء المعايرة باستخدام منحنى معايرة بحرية مختلف؛ فبدون هذا المنحنى، ستظهر الكائنات البحرية الحديثة وكأنها تبلغ من العمر 400 عام عند تحديد عمرها بالكربون المشع. وبالمثل ، فإن العبارة المتعلقة بالكائنات البرية لا تصح إلا بعد أخذ التجزئة في الاعتبار.

[56] يشير اختصار "PDB" إلى "Pee Dee Belemnite"، وهو أحفورة من تكوين Pee Dee في ولاية كارولينا الجنوبية.^{[ 47 ]}

[58] قيمة PDB هي 11.2372‰.^{[ 48 ]}

[62] شمل تقديران حديثان ما بين 8 و80 سنة كربونية مشعة على مدى الألف سنة الماضية، بمتوسط 41 ± 14 سنة؛ وما بين -2 و83 سنة كربونية مشعة على مدى الألفي سنة الماضية، بمتوسط 44 ± 17 سنة. أما بالنسبة لمجموعات البيانات الأقدم، فقد قُدِّر انحراف زمني بنحو 50 سنة.^{[ 51 ]}

[102] يحدث استقرار في منحنى المعايرة عندما تكون النسبة¹⁴ج / ¹²ينخفض تركيز الكربون-14 في الغلاف الجوي بنفس معدل الانخفاض الناتج عن تحلل الكربون المشع في العينة. فعلى سبيل المثال، لوحظ استقرار نسبي بين عامي 750 و400 قبل الميلاد تقريبًا (يُعرف باسم استقرار هالشتات ) ، مما يجعل تواريخ الكربون المشع أقل دقة للعينات التي تعود إلى هذه الفترة. ^{[ 90 ]}

[renamed_from_20_on_20200701175743-1] 1 2 تايلور وبار يوسف (2014)، ص. 268.

[Korff_1949-2] كورف، إس. أ. (1940). "حول مساهمة النيوترونات في الإشعاع الكوني في التأين عند مستوى سطح البحر". مجلة معهد فرانكلين . 230 (6): 777-779 . Bibcode : 1940TeMAE..45..133K . doi : 10.1016/s0016-0032(40)90838-9 .

[taylor269-4] 1 2 تايلور وبار يوسف (2014)، ص. 269.

[acs-5] 1 2 "التأريخ بالكربون المشع - الجمعية الكيميائية الأمريكية" . الجمعية الكيميائية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2016 .

[Bowman_9-6] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 بومان (1995)، ص 9-15.

[7] ليبي، دبليو إف (1946). "الهيليوم-3 والكربون المشع في الغلاف الجوي من الإشعاع الكوني". مجلة Physical Review . 69 ( 11-12 ): 671-672 . Bibcode : 1946PhRv...69..671L . doi : 10.1103/PhysRev.69.671.2 .

[Anderson_1947-8] أندرسون، إي سي؛ ليبي، دبليو إف؛ واينهاوس، إس؛ ريد، إيه إف؛ كيرشنباوم، إيه دي؛ غروس، إيه في (1947). "الكربون المشع من الإشعاع الكوني". مجلة ساينس . 105 (2765): 576-577 . رمز Bibcode : 1947Sci...105..576A . doi : 10.1126/science.105.2735.576 . PMID 17746224 .

[libby49-9] أرنولد، جيه آر؛ ليبي، دبليو إف (1949). "تحديد العمر عن طريق محتوى الكربون المشع: مقارنة مع عينات ذات عمر معروف" . مجلة ساينس . 110 (2869): 678-680 . Bibcode : 1949Sci...110..678A . doi : 10.1126/science.110.2869.678 . JSTOR 1677049. PMID 15407879. مؤرشف من الأصل في 21-06-2018.

[Aitken_60-10] أيتكن (1990)، ص 60-61.

[LJ_2018-11] جول، أ. ج. ت.؛ بيرسون، س. ل.؛ تايلور، ر. إ.؛ ساوثون، ج. ر.؛ سانتوس، ج. م.؛ كول، س. ب.؛ هاجداس، إ.؛ مولنار، م.؛ بايسان، س.؛ لانج، ت. إ.؛ كروز، ر.؛ يانوفيتش، ر.؛ ماجور، إ. (2018). "التأريخ بالكربون المشع والمقارنة بين بعض عينات الكربون المشع التاريخية المبكرة" (ملف PDF) . راديوكربون . 60 (2): 535-548 . Bibcode : 2018Radcb..60..535J . doi : 10.1017/RDC.2018.18 . S2CID 134723966 .

[13] "الطريقة" . www.c14dating.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-10-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 09-10-2016 .

[Russel-14] 1 2 راسل، نيكولا (2011). تأثيرات خزانات الكربون المشع البحرية في علم الآثار: التغيرات الزمنية والمكانية خلال الهولوسين في البيئة الساحلية للمملكة المتحدة (أطروحة دكتوراه) (ملف PDF) . غلاسكو، اسكتلندا، المملكة المتحدة: جامعة غلاسكو. ص 16. تاريخ الاطلاع: 11 ديسمبر 2017 .

[CES_476-15] بيانكي وكانويل (2011)، ص. 35.

[LJ_2001-16] 1 2 3 لال، د.؛ يوليو، AJT (2001). "كوني في الموقع ¹⁴ج : إنتاجه وأمثلة على تطبيقاته الفريدة في دراسات العمليات الأرضية والفضائية . الكربون المشع . 43 (2ب): 731-742 . رمز Bibcode : 2001Radcb..43..731L . doi : 10.1017/S0033822200041394 .

[Alves2018-18] 1 2 كيروز-ألفيس، إدواردو؛ ماكاريو، كيتا؛ أسكو، فيليبا؛ برونك رامزي، كريستوفر (2018). "تأثير خزان الكربون المشع البحري العالمي: التعريفات والآليات والتوقعات" (ملف PDF) . مراجعات الجيوفيزياء . 56 (1): 278-305 . Bibcode : 2018RvGeo..56..278A . doi : 10.1002/2017RG000588 . S2CID 59153548 .

[Aitken_56-19] 1 2 3 تسيبينيوك (1997)، ص. 343.

[Currie_2004-20] 1 2 كوري، لويد أ. (2004). "التاريخ المترولوجي المذهل للتأريخ بالكربون المشع II" . مجلة البحوث للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 109 (2): 185-217 . Bibcode : 2004NISTJ.109..185C . doi : 10.6028 / jres.109.013 . PMC 4853109. PMID 27366605 .

[21] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 33.

[22] ليبي (1965)، ص 42.

[24] أيتكن (1990)، ص 59.

[Nubase2020-25] كونديڤ، إف جي؛ وانغ، إم؛ هوانغ، دبليو جي؛ نعيمي، إس؛ أودي، جي. (2021). "تقييم NUBASE2020 للخواص النووية" (ملف PDF) . الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030001. doi : 10.1088/1674-1137/abddae .

[Aitken1990-26] 1 2 3 4 5 6 7 8 أيتكن (1990)، ص 61-66.

[renamed_from_12_on_20200701175743-27] 1 2 3 أيتكن (1990)، ص 92-95.

[renamed_from_0_on_20200701175743-28] 1 2 بومان (1995)، ص 42.

[29] إنجلكيمير، أنطوانيت ج.؛ هاميل، و.هـ.؛ إنجرام، مارك ج.؛ ليبي، و.ف. (1949). "نصف عمر الكربون المشع (C ¹⁴ )". مجلة Physical Review . 75 (12): 1825. Bibcode : 1949PhRv...75.1825E . doi : 10.1103/PhysRev.75.1825 .

[Johnson-30] فريدريك جونسون (1951). "مقدمة". مذكرات جمعية علم الآثار الأمريكية (8): 1-19 . JSTOR 25146610 .

[Godwin-31] هـ. جودوين (1962). "نصف عمر الكربون المشع". مجلة نيتشر . 195 (4845): 984. Bibcode : 1962Natur.195..984G . doi : 10.1038/195984a0 . S2CID 27534222 .

[Plicht-32] ج. فان دير بليخت وأ. هوغ (2006). "ملاحظة حول الإبلاغ عن التأريخ بالكربون المشع" (ملف PDF) . علم التسلسل الزمني الرباعي . 1 (4): 237-240 . Bibcode : 2006QuGeo...1..237V . doi : 10.1016/j.quageo.2006.07.001 . تاريخ الاسترجاع: 9 ديسمبر 2017 .

[Taylor_287-33] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 287.

[INTCAL13-35] 1 2 3 رايمر، باولا جيه؛ بارد، إدوارد؛ بايليس، أليكس؛ بيك، جيه. وارين؛ بلاكويل، بول جي؛ رامزي، كريستوفر برونك؛ باك، كايتلين إي؛ تشينغ، هاي؛ إدواردز، آر. لورانس (2013). "منحنيات معايرة أعمار الكربون المشع IntCal13 و Marine13 من 0 إلى 50000 سنة قبل الحاضر" . Radiocarbon . 55 (4): 1869-1887 . Bibcode : 2013Radcb..55.1869R . doi : 10.2458/azu_js_rc.55.16947 . hdl : 10289/8955 . ISSN 0033-8222 .

[Taylor_4-36] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 26-27.

[GC_128-38] بوست (2001) ص. 128–129.

[40] أيتكن (2003)، ص 506.

[Warneck_690-41] وارنيك (2000)، ص 690.

[42] فيرونسكي وبولياكوف (2012)، ص 372.

[Bowman1995-43] 1 2 3 4 5 6 7 بومان (1995)، ص 24-27.

[Cronin2010-44] 1 2 3 كرونين (2010)، ص. 35.

[Hua_etal-46] 1 2 هوا، تشيوان؛ باربيتي، مايك؛ راكوفسكي، أندريه ز. (2013). "الكربون المشع في الغلاف الجوي للفترة 1950-2010" . الكربون المشع . 55 (4): 2059– 2072. بيب كود : 2013Radcb..55.2059H . دوى : 10.2458/azu_js_rc.v55i2.16177 . ISSN 0033-8222 .

[Bowman_16-47] 1 2 3 4 5 6 7 بومان (1995)، ص 16-20.

[Suess_1970-48] 1 2 3 سويس (1970)، ص. 303.

[Taylor2014-49] 1 2 3 تايلور وبار يوسف (2014)، ص 50-52.

[renamed_from_18_on_20200701175743-50] 1 2 3 4 بومان (1995)، ص 43-49.

[Aitken_71-51] 1 2 أيتكن (1990)، ص 71-72.

[PTBT-52] "معاهدة تحظر تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي والفضاء الخارجي وتحت الماء" . وزارة الخارجية الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 فبراير 2015 .

[Bowman_20-53] 1 2 3 4 5 6 7 بومان (1995)، ص 20-23.

[Leng_246-54] 1 2 3 4 5 6 Maslin & Swann (2006), ص. 246.

[55] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 125.

[57] داس (2007)، ص 276.

[59] Schoeninger (2010), ص 446.

[Libby1965-60] 1 2 ليبي (1965)، ص. 6.

[Hoggetal-61] 1 2 هوغ، أ.ج.؛ هوا، كيو.؛ بلاكويل، ب.ج.؛ نيو، م.؛ باك، س.إي.؛ غيلدرسون، ت.ب.؛ هيتون، ت.ج.؛ بالمر، ج.ج.؛ رايمر، ب.ج.؛ رايمر، ر.و.؛ تورني، س.س.م.؛ زيمرمان، س.ر.هـ. (2013). "معايرة نصف الكرة الجنوبي SHCal13، من 0 إلى 50000 سنة قبل الحاضر" . الكربون المشع . 55 (4): 1889-1903 . Bibcode : 2013Radcb..55.1889H . doi : 10.2458/azu_js_rc.55.16783 . hdl : 10289/7799 . S2CID 59269731 .

[63] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 74-75.

[64] ألين باسكييه كاردان. ألارد، باتريك؛ فيريرا، تيريزا. هات، كريستين. كوتينيو، روي؛ فونتوني، ميشيل؛ جودون، ميشيل (1999). "المشتقة من الصهارة ¹⁴CO_{تم تسجيل انبعاثين} في^{عام 14}ج و ¹³محتوى الكربون في النباتات النامية في كالديرا فورناس، جزر الأزور. مجلة علم البراكين والبحوث الحرارية الأرضية . 92 ( 1-2 ): 200-201 . doi : 10.1016/S0377-0273(99)00076-1 .

[65] أيتكن (1990)، ص 85-86.

[Bowman_27-66] 1 2 3 4 5 6 بومان (1995)، ص 27-30.

[AitkenWashing-67] 1 2 3 4 5 6 أيتكن (1990)، ص 86-89.

[68] Šilar (2004)، ص 166.

[69] بومان (1995)، ص 37-42.

[BowmanMeasure-70] 1 2 3 4 5 6 7 8 بومان (1995)، ص 31-37.

[Aitken_76-71] 1 2 3 4 5 أيتكن (1990)، ص 76-78.

[Trumbore96-72] ترومبور (1996)، ص 318.

[73] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 103-104.

[74] ووكر (2005)، ص 20.

[renamed_from_14_on_20200701175743-75] 1 2 ووكر (2005)، ص. 23.

[76] كيلك (2014)، ص 166.

[77] ماليني (2010)، ص 96.

[78] ثيودورسون (1996)، ص. 24.

[79] لانونزياتا وكيسلر (2012)، ص. 424.

[renamed_from_10_on_20200701175743-80] 1 2 إريكسون ستينستروم وآخرون. (2011)، ص. 3.

[renamed_from_9_on_20200701175743-81] 1 2 أيتكن (1990)، ص 82-85.

[Wiebert-82] ويبرت (1995)، ص 16.

[83] تونيز، زوبي وباربيتي (2004)، ص. 395.

[renamed_from_11_on_20200701175743-84] 1 2 3 ماكنيكول، أ.ب.؛ جول، أ.ت.س.؛ بور، ج.س. (2001). "تحويل بيانات مطياف الكتلة المعجل إلى قيم الكربون المشع: اعتبارات واتفاقيات" . الكربون المشع . 43 (2أ): 313-320 . رمز Bibcode : 2001Radcb..43..313M . doi : 10.1017/S0033822200038169 .

[85] Terasmae (1984)، ص 5.

[86] لانونزياتا (2007)، ص. 528.

[renamed_from_13_on_20200701175743-87] 1 2 "حسابات بيانات الكربون المشع: NOSAMS" . مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات. 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أغسطس 2013 .

[Bowman_38-88] بومان (1995)، ص 38-39.

[89] تايلور (1987)، ص 125-126.

[90] بومان (1995)، ص 40-41.

[91] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 155.

[Aitken_66-92] 1 2 أيتكن (1990)، ص. 66–67.

[93] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 59.

[94] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 53-54.

[:0-95] 1 2 ريمر، بي جيه؛ وآخرون (2020). "منحنى معايرة عمر الكربون المشع في نصف الكرة الشمالي IntCal20 (0-55 كيلو سنة قبل الحاضر)" . Radiocarbon . 62 (4): 725-757 . Bibcode : 2020Radcb..62..725R . doi : 10.1017/RDC.2020.41 . hdl : 11585/770531 .

[96] فان دير بليخت، ج. وآخرون (2020). "التطورات الحديثة في معايرة العينات الأثرية والبيئية" . راديوكربون . 62 (4): 1095. Bibcode : 2020Radcb..62.1095V . doi : 10.1017/RDC.2020.22 . hdl : 11585/770537 . S2CID 219087775 .

[97] ستويفر، م.؛ برازيوناس، ت. ف. (1993). "نمذجة الغلاف الجوي ¹⁴تأثيرات C و ¹⁴تحديد أعمار العينات البحرية باستخدام الكربون المشع حتى 10000 قبل الميلاد . Radiocarbon . 35 (1): 137–189 . doi : 10.1017/s0033822200013874 .

[98] هوغ، آلان ج.؛ هيتون، تيموثي ج.؛ هوا، كوان؛ بالمر، جوناثان ج.؛ تورني، كريس إس إم؛ ساوثون، جون؛ بايليس، أليكس؛ بلاكويل، بول ج.؛ بوسويك، غريتل؛ رامزي، كريستوفر برونك؛ بيرسون، شارلوت (أغسطس 2020). "معايرة نصف الكرة الجنوبي SHCal20، من 0 إلى 55000 سنة قبل الحاضر" . Radiocarbon . 62 (4): 759-778 . Bibcode : 2020Radcb..62..759H . doi : 10.1017/RDC.2020.59 . hdl : 1893/31560 . ISSN 0033-8222 .

[99] هيتون، تيموثي ج. كولر، بيتر. بوتزين، مارتن؛ بارد، إدوارد. رايمر، رون دبليو. أوستن، وليام إن. رامزي، كريستوفر برونك؛ جروتس، بيتر م.؛ هيوجن، كونراد A .؛ كرومر، بيرند؛ رايمر ، باولا ج. (أغسطس 2020). "Marine20 - منحنى معايرة عمر الكربون المشع البحري (0-55000 سعر حراري)" . الكربون المشع . 62 (4): 779– 820. بيب كود : 2020Radcb..62..779H . دوى : 10.1017/RDC.2020.68 . اتش دي ال : 1912/26513 . ISSN 0033-8222 .

[Walker2005-100] 1 2 ووكر (2005)، ص 35-37.

[101] جيلديرسون، توم؛ رايمر، بولا؛ براون، توم (21 يناير 2005). "مزايا وعيوب التأريخ بالكربون المشع" . مجلة ساينس . 307 ( 5708): 363. doi : 10.1126/science.1104164 . JSTOR 3840039. PMID 15661996. S2CID 128466798 .

[103] أيتكن (1990)، ص 103-105.

[104] ووكر (2005)، ص 207-209.

[105] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 148-149.

[Radiocarbon_Authors-106] ١ ٢ ٣ "الكربون المشع: معلومات للمؤلفين" (ملف PDF) . الكربون المشع . جامعة أريزونا. ٢٥ مايو ٢٠١١. الصفحات ٥-٧ . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في ١٠ أغسطس ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ١ يناير ٢٠١٤ .

[107] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 29.

[108] ميلارد، أندرو ر. (2014). "اتفاقيات الإبلاغ عن تحديدات الكربون المشع" (ملف PDF) . الكربون المشع . 56 (2): 555-559 . Bibcode : 2014Radcb..56..555M . doi : 10.2458/56.17455 .

[109] موك ووتربولك (1985)، ص 48-49.

[110] هايام، ت.؛ وآخرون (2014). "توقيت ونمط اختفاء إنسان نياندرتال المكاني والزماني". مجلة نيتشر . 512 (7514): 306-309 . Bibcode : 2014Natur.512..306H . doi : 10.1038/ nature13621 . hdl : 10651/29327 . PMID 25143113. S2CID 205239973 .

[renamed_from_17_on_20200701175743-111] 1 2 بومان (1995)، ص 53-54.

[renamed_from_15_on_20200701175743-112] 1 2 3 4 تايلور وبار يوسف (2014)، ص 34-37.

[113] بوسمان وفييرا (2012)، ص. 4.

[renamed_from_16_on_20200701175743-114] 1 2 ماكدوجال (2008)، ص 94-95.

[taylor38-115] 1 2 3 تايلور وبار يوسف (2014)، ص 38-42.

[116] ليبي (1965)، ص 84.

[117] تايلور وبار يوسف (2014)، ص 288.

[118] تايلور (1997)، ص 70.

[renamed_from_19_on_20200701175743-119] 1 2 تايلور (1987)، ص 143-146.

[120] رينفرو (2014)، ص 13.

[121] ووكر (2005)، ص 77-79.

[122] ووكر (2005)، ص 57-77.

[123] ووكر (2005)، ص 93-162.

[124] غودوين، هاري (1961). "محاضرة كرونيان: التأريخ بالكربون المشع وتاريخ العصر الرباعي في بريطانيا". وقائع الجمعية الملكية في لندن، السلسلة ب: العلوم البيولوجية . 153 (952): 287-320 . رمز Bibcode : 1961RSPSB.153..287G . doi : 10.1098/rspb.1961.0001 . S2CID 140692260 .

[125] دين، جوشوا ف.؛ غارنيت، مارك هـ.؛ سبايراكوس، إيفانجيلوس؛ بيليت، مايكل ف. (2019). "العمر الخفي المحتمل للكربون العضوي المذاب الذي تنقله جداول الأراضي الخثية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: علوم الأرض الحيوية . 124 (2): 328-341 . Bibcode : 2019JGRG..124..328D . doi : 10.1029/2018JG004650 . hdl : 1893/28684 . ISSN 2169-8953 .

[126] إلدر، كلايتون د.؛ شو، شياومي؛ ووكر، جينيفر؛ شنيل، جوردان ل.؛ هينكل، كينيث م.؛ تاونسند-سمول، إيمي؛ آرب، كريستوفر د.؛ بولمان، جون و.؛ غاليوتي، بنجامين ف. (2018). "تهيمن الكربونات الحديثة على انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من بحيرات ألاسكا القطبية المتنوعة" . مجلة نيتشر لتغير المناخ . 8 (2): 166-171 . Bibcode : 2018NatCC...8..166E . doi : 10.1038/s41558-017-0066-9 . ISSN 1758-678X . S2CID 90232027 .

[127] دين، جوشوا ف.؛ بيليت، مايكل ف.؛ موراي، كالوم؛ غارنيت، مارك هـ. (2017). "الكشف عن وجود الميثان المذاب القديم في المياه الداخلية باستخدام طريقة جمع جديدة عند تركيزات منخفضة في الحقل لتحليل الكربون المشع (14C)" . أبحاث المياه . 115 : 236-244 . doi : 10.1016/j.watres.2017.03.009 . hdl : 1893/25135 . PMID 28284090 .

[ 1 ]

[ ملاحظة 1 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ ملاحظة 2 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ ملاحظة 3 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ ملاحظة 4 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ ملاحظة 5 ]

[ 30 ]

[ ملاحظة 6 ]

[ ملاحظة 7 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ ملاحظة 8 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ ملاحظة 9 ]

[ ملاحظة 10 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ ملاحظة 11 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[

[

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 88 ]

[ 89 ]

[ ملاحظة 12 ]

[ 91 ]

[ 92 ]

[ 93 ]

[ 94 ]

[ 95 ]

[ 96 ]

[ 97 ]

[ 98 ]

اللغة	العربية (RTL)
روابط موسوعية	30 رابطاً
المصدر الأصلي	ويكيبيديا ↗