کتاب بهرام

کربن-14 (رادیوکربن) یک ایزوتوپ طبیعی و رادیواکتیو از عنصر کربن است که در طبیعت به طور ناپایدار وجود دارد. زمانی که موجودات زنده می‌میرند، ارتباطشان با بیوسفر قطع شده و دیگر به دریافت کربن-14 ادامه نمی‌دهند. در این وضعیت، کربن-14 موجود در بدن آن‌ها به طور طبیعی شروع به تجزیه می‌کند. این فرآیند تجزیه ممکن است هزاران سال طول بکشد، و این ویژگی باعث می‌شود که تجزیه و تحلیل کربن-14 ابزاری کارآمد برای تعیین تاریخچه اشیاء و موجودات باستانی به شمار آید.

فرآیند تاریخ‌گذاری کربن-14

تاریخ‌گذاری رادیوکربن با اندازه‌گیری مقدار کربن-14 باقی‌مانده در یک نمونه آغاز می‌شود. نسبت کربن-14 در نمونه‌های مورد بررسی می‌تواند زمان سپری شده از مرگ موجود یا منبع نمونه را نشان دهد. این روش به باستان‌شناسان این امکان را می‌دهد که سن دقیق اشیاء و بقایای باستانی را تعیین کنند. در طول سال‌ها، باستان‌شناسان با اندازه‌گیری میزان کربن-14 در آثار و سکونتگاه‌های باستانی، اطلاعات مهمی را از گذشته استخراج کرده‌اند.

کربن-14 به طور قابل پیش‌بینی تجزیه می‌شود، و با استفاده از روش تاریخ‌گذاری رادیوکربن، دانشمندان می‌توانند به این تجزیه به عنوان یک سیستم مرجع برای تخمین سن اشیاء مختلف از جمله چوب، غذا، گرده، مدفوع و حتی استخوان‌ها و بقایای حیوانات و انسان‌های مرده استفاده کنند.

در دوران حیات، گیاهان کربن را از طریق فتوسنتز جذب می‌کنند و انسان‌ها و سایر حیوانات این کربن را از طریق تغذیه از گیاهان یا مصرف حیوانات گیاه‌خوار دریافت می‌کنند. کربن به طور کلی از سه ایزوتوپ تشکیل می‌شود: کربن-12، که پایدار است و در جو باقی می‌ماند، و کربن-14 که رادیواکتیو است و با گذشت زمان به نیتروژن-14 تبدیل می‌شود. نیمه‌عمر کربن-14، که حدود 5730 سال است، برای تاریخ‌گذاری رادیوکربن بسیار حائز اهمیت است. با توجه به اینکه کربن-12 تجزیه نمی‌شود، می‌توان از آن به عنوان معیاری برای اندازه‌گیری میزان تجزیه کربن-14 استفاده کرد. به این ترتیب، با کاهش رادیواکتیویته کربن-14، سن نمونه‌های مورد بررسی مشخص می‌شود.

محدودیت‌های روش تاریخ‌گذاری کربن-14

اگرچه روش تاریخ‌گذاری رادیوکربن ابزار مفیدی است، اما محدودیت‌هایی نیز دارد. یکی از این محدودیت‌ها امکان آلوده شدن نمونه‌ها به کربن از منابع خارجی است. برای مثال، خاک اطراف استخوان‌ها یا چسب‌های موجود بر برچسب‌ها ممکن است بر نتایج تأثیر بگذارد. همچنین، این روش برای تاریخ‌گذاری مواد معدنی قابل استفاده نیست و ممکن است هزینه‌های بالایی داشته باشد. مشکل دیگری که وجود دارد، محدودیت در تاریخ‌گذاری نمونه‌های بسیار قدیمی است. به دلیل کاهش سطح کربن-14 در نمونه‌های قدیمی، تاریخ‌گذاری نمونه‌هایی که بیش از 60 هزار سال قدمت دارند عملاً غیرممکن است، و حتی تاریخ‌گذاری نمونه‌های با قدمت بیشتر از 14 هزار سال با چالش‌هایی روبه‌روست.