Altersbestimmung

Forscher präzisieren Radiokarbonmethode

D. Lenz

Britischen Forschern gelingt es mit Hilfe des japanischen Suigetsu Sees die Radiokarbonmethode zur Altersbestimmung von kohlenstoffhaltigen Verbindungen zu präzisieren. Bis zu 53.000 Jahre alte Fundstücke lassen sich nun fast auf das Jahr genau datieren.

Oxford (Großbritannien). Die Radiokarbonmethode ist eines der wichtigsten Instrumente zur Altersbestimmung kohlenstoffhaltiger Fundstücke. Dank der Arbeit britischer Forscher der Oxford Universität können Archäologen und Paläontologen in Zukunft noch genauere Angaben zum Alter verschiedenster Objekte machen, denn den internationalen Forscherteam ist es gelungen die Radiokarbonmethode zu präzisieren.

Die Radiokarbonmethode kommt zum Einsatz, wenn Wissenschaftler das Alter kohlenstoffhaltiger Verbindungen, wie sie beispielsweise in Holz oder Knochen vorkommen, untersuchen wollen. Die Messung basiert auf dem Zerfall des C-14 Kohlenstoff-Isotops, welches in der obersten Schicht der Erdatmosphäre entsteht. Menschen, Tiere und Pflanzen nehmen dies während des gesamten Lebens auf. Nach dem Tod zerfällt die Kohlenstoffvariante mit der Zeit in exakt festgelegten Zeitabschnitten. Andere Kohlenstoffvarianten, wie C-12 und C-13, bleiben hingegen dauerhaft stabil. Bestimmen Wissenschaftler anhand einer Probe das Verhältnis von C-12 zu dem restlichen Anteil C-14, so kann man das Alter der Probe relativ genau berechnen. Jedoch ensteht von Jahr zu Jahr unterschiedlich viel C-14 in der Erdatmosphäre, welches auf die Erde gelangt. Um das ALter dennoch genau berechnen zu können, benötgen die Wissenschaftler eine Eichquelle von Objekten, deren Alter exakt bekannt ist.

Auf der Suche nach einer solchen Eichquelle untersuchte Christopher Bronk Ramsey von der britischen Oxford-Universität mit Hilfe seiner Kollegen Bohrkerne des japanischen Suigetsu Sees. Das besondere an dem Suigetsu See ist, dass sich dort jedes Jahr organisches Material ablagert, welches in dem sauerstoffarmen und ruhigem Gewässer vor Verwirbelungen geschützt ist. Anhand des organischen Materials, welches auf den Boden des Sees fällt, bilden sich Jahr für Jahr Schichten, die den der Baumringe ähneln. Die Jahrtausend alten Bodenschichten des Suigetsu Sees können so jeweils einem exakten Jahr zugeordnet werden. Anhand der Ergebnisse dieser Bohrkerne lassen sich Altersbestimmungen mit Radiokarbonmessungen bis zu den letzten 53.000 Jahre exakt berechnen.

Anhand der gewonnen Ergebnisse lassen sich Richtwerte schaffen, die Wissenschaftler bei zukünftigen Altersbestimmungen nutzen können. Besonders hilfreich ist dies für Fundstücke, die älter als 12.500 Jahre sind. Für die exakte Altersbestimmung von Objekten die jünger als 12.500 Jahre sind, greifen Wissenschaftler auf alte Bäume zurück, dessen alter genau bekannt ist (Dendrochronologie). Jedoch gab es für die 40.000 Jahre davor keine exakte Eichquelle, so das die Wissenschaftler nur Altersbestimmungen mit Schwankungen von einigen hundert Jahren machen konnten. Bisher griffen die Wissenschaftler bei Altersbestimmungen von Objekten die älter als 12.500 Jahre sind auf marinen Quellen, wie beispielsweise auf Korallen, zurück. Da der C-14-Gehalt in den Ozeanen aber nicht exakt den der Erdatmosphäre enspricht, waren alle Messungen mit einer gewissen Unsicherheit behaftet.

Ramsey berichtet in der Fachzeitschrift Science, dass bisherige Altersbestimmungen, beruhend auf marinen Quellen nicht neu bestimmt werden müssen: "In den allermeisten Fällen sind die Radiokarbongehalte, die aus marinen Sedimenten oder anderen Quellen abgeleitet worden sind, nicht sehr falsch". Bei wichtigen wissenschaftlichen Arbeiten, wie beispielsweise bei Klärung der Fragen zur Ausbreitung oder zum Aussterben des Neandertalers oder im Bereich der Klimaforschung wäre es jedoch sinnig, die vorhandenen Ergebnisse mit der neuen Eichquelle der Radiokarbonmethode abzugleichen und gegenfalls zu korrigieren.

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