Dünyanın ilk hidrojen bombası olan Ivy Mike, 1 Kasım 1952 (burada görülüyor) gibi atom silahları testlerinden kaynaklanan radyoaktif serpinti, Dünya atmosferinde açık bir işaret yarattı.
On yıllardır, radyokarbon tarihleme uygulayıcıları , 1950'lerde yapılan atom silah testlerinin "gümüş astarı" olarak adlandırılan bir sinyalden yararlandılar. Patlama enkazı havaya karışırken, radyoaktif karbon-14 parçacıkları atmosfere girdi. Bu serpinti sözde bomba darbesini yarattı. Atmosferdeki karbon-14 konsantrasyonu 1950'lerde ve 1960'ların başında yükseldi, ardından 1963'te Sınırlı Test Yasağı Anlaşması'nın imzalanmasından sonra kademeli bir düşüş izledi.
Sonuç, radyokarbon tarihleme alanında bir nimet olan karbon-14 eğrisinde belirgin bir kırılmadır. Ancak bu yöntemler 2021'de, fosil yakıtların yanmasından kaynaklanan karbondioksit (CO2) emisyonlarının sinyali azalttığı zaman tehlikeye girdi . Sonuç olarak, araştırmacılar organik materyalleri tarihlendirmek için yeni veya tamamlayıcı yöntemlere güvenmek zorunda kalabilirler.
Carbon'un Atom Saati
Radyokarbon tarihleme, karbonun, karbon-12'nin en bol olduğu çeşitli biçimlerde meydana geldiği gerçeğinden yararlanır. Çok daha az yaygın olan radyoaktif izotop karbon-14. Karbon-14, kozmik radyasyon atmosferle çarpıştığında üretilir. İzotop daha sonra bitkilere ve diğer organik maddelere dahil edildiği Dünya yüzeyine iner.
Bir organizma öldüğü an, radyoaktif bir saat işlemeye başlar. Karbon-14 atomları zamanla bozunarak dokudaki radyoaktif karbon konsantrasyonunu azaltır. Bilim adamları, her iki izotopun miktarını ölçerek bir örneğin ölüm tarihini belirleyebilirler. Karbon-14 konsantrasyonu ne kadar küçükse, numune o kadar eskidir.
50.000 yıllık örneklere radyokarbon tarihleme uygulanabilir. Bununla birlikte, uzak geçmişe gidildikçe yöntem kesinliğini kaybeder ve sonuçlar genellikle birkaç olası yaş önerir veya büyük belirsizlikler içerir. Öte yandan bomba darbesi , son örneklerin bir ila iki yıl içinde, inanılmaz derecede bir hassasiyetle tarihlenmesini sağladı.
Fiona Brock , "Radyokarbon tarihleme genellikle arkeoloji ve geçmişteki nesnelerle ilişkilendirilirken, bomba darbesi çok çeşitli adli senaryolarla daha alakalıydı" dedi . Oxford Üniversitesi'nde eski bir radyokarbon kimyacısı ve radyokarbon tarihleme konusunda ders verdiği ve tavsiyelerde bulunduğu Cranfield Üniversitesi'ndeki Cranfield Adli Enstitüsü'nün şu anki üyesidir. Araştırmacılar , Kore Savaşı kurbanlarını belirlemek, sahte sanat eserlerini ortaya çıkarmak ve sahte şarap ve viskileri koklamak için bomba darbesini kullandılar .
2021'de, atmosferik karbon-14 konsantrasyonu, bomba darbesinden bu yana ilk kez atom öncesi seviyelerin altına indi.
Radyokarbon Düşüyor
İronik olarak, insanın çevreye karışmasının bu beklenmedik yararı, başka bir tür karışmanın kurbanı oluyor: yanan fosil yakıtlar. Fosil yakıtlar, tüm karbon-14'ü bozunacak kadar yaşlı olan milyonlarca yıllık organik maddelerden oluşur. Böylece fosil yakıtların yanması sırasında açığa çıkan gazlar atmosferdeki karbon-14 konsantrasyonunu azaltır. Fosil yakıtların yaygın kullanımı, 1963'ten sonra bomba darbesinin hızla azalmasından kısmen sorumludur.
2021'de, atmosferdeki karbon-14 konsantrasyonu 1950'lerden bu yana ilk kez bomba öncesi değerlerin altına düştü . Bu, günümüzde oluşan organik dokunun 1955'ten alınan bir numuneyle aynı karbon-14 konsantrasyonuna sahip olduğu anlamına gelir - bu, o yaşlardaki numuneleri ayırt etmeye çalışan araştırmacılar için sorunlu bir etki.
Fosil yakıtları yakmaya devam ettikçe sorun daha da kötüleşecek. Bugünden otuz yıl sonra, yeni üretilen organik malzeme, 1050'den alınan bir numune ile aynı karbon-14 konsantrasyonuna sahip olacak. Bu, radyokarbon tarihlemesinin 2050'de bir Viking tuniği ile raflardan yeni çıkmış bir T-shirt arasında ayrım yapamayacağı anlamına geliyor.
Bomba darbesinin kaybı, hem araştırmaları hem de adli tıp uygulamalarını etkiler. Örneğin, "iyi sahtekarlar, modern bir boyanın tarihi bir sanat eseriyle aynı potansiyel tarihe sahip olduğu durumlardan en iyi şekilde yararlanabilir veya en azından durumu, bir şeyin gerçek mi yoksa sahte mi olduğu konusunda yeterli şüpheye neden olacak şekilde manipüle edebilir" diyor Brock.
Radyokarbonu Kurtarmak
Karbon-14 okyanusa karıştığında veya bozunduğunda bomba atımı sonunda sönmeye mahkum edildi, ancak fosil yakıt yakma onun ölümünü hızlandırdı. Ancak, bomba darbesinin kaybı, radyokarbon tarihlemesinin sonu anlamına gelmez. Diğer teknikler radyokarbon verilerini tamamlayabilir.
Böyle bir çözüm, karbonun başka bir kararlı izotopu olan karbon-13'ü kullanır. Radyoaktif kardeşi gibi, karbon-13 de fosil yakıtlarda azdır, bu nedenle kömür, petrol veya gaz yaktıkça atmosferik konsantrasyonu azalır. Araştırmacılar, karbon-14 ile birlikte karbon-13'ü ölçerek , bir örneğin Sanayi Devrimi'nden önce mi yoksa sonra mı olduğunu belirleyebilirler. Alternatif olarak, bomba testleri sırasında salınan radyoaktif sezyum-137, 1963'ten sonra oluşan örnekleri tanımlayabilir.
Almanya'daki Alfred Wegener Enstitüsü'nde karbon izotopları ve iklim duyarlılığı üzerine çalışan bir fizikçi olan Peter Köhler , radyokarbon tarihlemenin yaygın olarak kullanılmaya devam edeceğine inanıyor.
Köhler, "Kişinin sağduyu kullanması gerekiyor" diyor. "Örnekler bir bağlam içinde ölçülür ve bu, modern ve eskiyi karıştırma tehlikesi varsa, bu yeterli bilgi vermelidir."
Caroline Hasler , Eos için bir bilim yazarıdır. ETH Zürih mezunudur ve şu anda doktora için çalışmaktadır. Berkeley'deki California Üniversitesi'nde.
Bu makale, Creative Commons lisansı altında Eos'tan yeniden yayınlanmıştır. Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .
