Radiouglerod tahlili

Radiouglerod tahlili (radiokarbon usulida yoşni aniqlaş, uglerod-14 usuli) — tarkibida organik modda bölgan buyumning yoşini uglerodning radioaktiv izotopi — radiokarbon (uglerod-14, 14C) xossalariga tayanib aniqlaş usuli. Usulni 1940-yillar oxirida Çikago universitetida Uillard Libbi işlab çiqqan.

Inglizça va rus tillaridagi Vikipediyalarga köra, usul quyidagiga asoslanadi. Yer atmosferasida kosmik nurlar azot bilan ta'sirlaşib, uglerod-14 doimo hosil bölib turadi. U kislorod bilan birikib radioaktiv karbonat angidrid hosil qiladi, ösimliklar uni fotosintez orqali özlaştiradi, hayvonlar esa ösimliklarni iste'mol qiliş orqali oladi. Organizm nobud bölgaç, uglerod almaşinuvi töxtaydi va uglerod-14 radioaktiv parçalanib, asta-sekin kamayadi. Namunadagi uglerod-14 miqdorini ölçab, organizm qaçon nobud bölganini hisoblaş mumkin; namuna qançalik qadimiy bölsa, unda uglerod-14 şunçalik kam qoladi.

Inglizça Vikipediyaga köra, uglerod-14 ning yarim parçalaniş davri taxminan 5730 yil, şu sababli işonçli ölçanadigan eng qadimgi sanalar taxminan 50 000 yil oldinga töğri keladi. Qabul qilingan qiymat sifatida 5700 ± 30 yil ham keltiriladi: bu muddatdan keyin dastlabki uglerod-14 ning yarmi, 11 400 yildan keyin çoragi qoladi.

Inglizça Vikipediyaga köra, 1939-yilda Berklidagi radiatsiya laboratoriyasidan Martin Kamen va Samuel Ruben siklotron yordamida uglerod-14 ni sintez qilib, uning yarim parçalaniş davri ilgari öylanganidan ança uzun ekanini aniqlagan. Ikkinçi jahon uruşi paytida Libbi Serj Korffning tadqiqotlaridan xabar topib, radiokarbondan yoş aniqlaşda foydalaniş ğoyasini öylab topgan. 1945-yilda u Çikago universitetiga köçgan; usul 1946-yilda taklif etilgan (rus tilidagi Vikipediya). Baltimor kanalizatsiya inşootlaridan olingan metan namunalarida uglerod-14 topilgan, neftdan hosil bölgan metanda esa topilmagan; natijalar 1947-yilda Science jurnalida çop etilgan.

Libbi va Jeyms Arnold nazariyani yoşi ma'lum namunalarda sinagan. Misr şohlari Zoser va Sneferu qabrlaridan olingan namunalar mustaqil ravişda miloddan avvalgi 2625-yil (± 75 yil) bilan sanalgan, radiokarbon ölçovlari esa örtaça miloddan avvalgi 2800-yilni (± 250 yil) bergan; natija 1949-yil dekabrda Science jurnalida e'lon qilingan. Şundan keyingi 11 yilda 20 dan ortiq radiokarbon laboratoriyasi taşkil etilgan. Libbi 1960-yilda uşbu işi uçun kimyo böyiça Nobel mukofotini olgan.

Inglizça Vikipediyaga köra, usul arxeologiyaga katta ta'sir körsatgan, tarixçilar buni «radiokarbon inqilobi» deb ataydi: u sönggi muzlik davri oxiri, neolit va bronza davri boşlanişi kabi tarixdan oldingi ötişlarni sanaş imkonini bergan.

Inglizça Vikipediyaga köra, radiouglerodni dastlab beta-hisoblagiçlar ölçagan: ular parçalaniş natijasida çiqqan beta-nurlanişni sanagan. Keyinçalik tezlatgiçli massa-spektrometriya afzal usulga aylangan: u namunadagi barça uglerod-14 atomlarini sanaydi, şu sababli juda kiçik namunalar (masalan, bitta ösimlik uruği) bilan işlaş va natijani tezroq oliş mumkin. Rus tilidagi Vikipediyaga köra, tahlil uçun ösimlik qoldiqlaridan sellyuloza, suyak va şoxdan kollagen ajratib olinadi.

Ölçangan «radiokarbon yoş» taqvim yoşiga kalibrlaş egri çiziqlari orqali aylantiriladi. Rus tilidagi Vikipediyaga köra, standart egri çiziq IntCal (birinçi versiyasi 1998-yilda e'lon qilingan, keyin 2004, 2009, 2013-yillarda yangilangan); 2020-yilda şimoliy yarimşar (IntCal20), janubiy yarimşar (SHCal20) va dengiz namunalari (Marine20) uçun yangi versiyalar qabul qilingan.

Hisob-kitob uglerod-14 darajasi vaqt davomida doimiy bölgan degan taxminga tayanadi, aslida esa u sezilarli özgargan (inglizça Vikipediya). Rus tilidagi Vikipediyaga köra, qazilma yoqilğilarni yoqiş (Zyuss effekti, 19-asrdan) hamda 1950–1960-yillardagi atmosfera yadro sinovlari («bomba effekti») 20-asr namunalarini aniq sanaşni imkonsiz qiladi. Inglizça Vikipediyaga köra, yadro sinovlari tufayli atmosferadagi uglerod-14 miqdori taxminan 1965-yilga kelib sinovlargaça bölganidan deyarli ikki baravar oşgan.

Izotopik fraksiyalaniş va rezervuar effekti (Dunyo okeanidagi sekin uglerod almaşinuvi dengiz organizmlari yoşini haqiqatdagidan katta körsatişi) tuzatişlarni talab qiladi. Rus tilidagi Vikipediyaga köra, bu effektlar hisobga olinmaganda xatolar ming yilgaça yetgan, bu 1970-yillargaça köp uçragan. Namunaning yoş yoki qadimiy uglerod bilan ifloslanişi ham katta xatolar beradi: 2014-yilda Thomas Higham va hamkasblari neandertal buyumlari sanalari «yoş uglerod» bilan ifloslaniş tufayli notöğri bölişi mumkinligini taxmin qilgan.

Maşhur misol — Turin kafani: 1988-yilda bir neça laboratoriya uni «kör» usulda sanagan va 11–13-asrlarga mansub deb topgan. Rus tilidagi Vikipediyaga köra, skeptiklar buni örta asr soxtasi deb biladi, haqiqiylik tarafdorlari esa natijani 16-asrdagi yonğin va qaynoq moyda yuviş sabab ifloslaniş bilan izohlaydi.