Yeni Karbon Tarihleme Standardı ile Geçmişin Sırları Çözülüyor

Eski objelerin yaşını belirleme tekniğinin geliştirilmesiyle, radyokarbon tarihlendirme yöntemi her zamankinden daha hatasız olmaya başladı.

Sheffield, Belfast, Bristol, Glasgow, Oxford, St Andrews ve Historic England Üniversiteleri’nden araştırmacılar ve uluslararası meslektaşlarından oluşan ekip, 7 yıllık bir projenin parçası olarak, yaşları 60.000 yıl öncesine dek uzanan objelerden alınan neredeyse 15.000 örneğin ölçütlerini kullandı.

Bu ölçütleri yeni bir uluslararası radyokarbon kalibrasyon (IntCal) eğrisi oluşturmak için kullandılar. Bu eğriler, bilimin tüm dallarında insan yapımı nesnelerin doğru tarihlendirilmesi ve geleceğe dair doğru tahminlerde bulunulması için vazgeçilmez. Radyokarbon tarihlendirme, arkeoloji ve jeoloji gibi alanlarda en eski modern insan kemiklerinden, tarihteki farklı iklim modellerine kadar her şeyin tarihlendirilebilmesi açısından hayati önem taşıyor. 

(İnce Ayarlı Karbon-14 Tarihleme, Tarihi Yeniden Yazabilir)

Arkeologlar, bu bilgi birikimini tarihi eserlerin restore edilmesi veya Neandertallerin sonunun nasıl geldiğinin araştırılması için kullanabilirler. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli’ndeki (IPCC) jeologlar ise, iklim değişikliğinin daha iyi anlaşılması ve gelecekteki değişikliklere daha iyi hazırlanabilir, geçmişte iklimin nasıl olduğunu keşfetmek için bu eğrilerden yararlanabilirler. 

IntCal projesinin başındaki isim, Belfast, Queen’s Üniversitesi’nden Prof. Paula Reimer, “Radyokarbon tarihlendirme, arkeoloji ve çevre bilimi alanlarında devrim yarattı. Kalibrasyon eğrisini geliştirdikçe, tarihimiz hakkında daha çok şey öğreniyoruz. IntCal kalibrasyon eğrileri, çevre ve bizim konumumuz hakkında büyük sorulara yanıt bulunmasında kilit bir nokta.” diyor.

Araştırma ekibi, tarihlendirilecek objenin nerede bulunduğuna bağlı olarak üç eğri geliştirdi. Radyokarbon dergisinde yayımlanacak yeni eğriler, kuzey yarımküre için IntCal20, güney yarımküre için SHCal20 ve okyanuslar için Marine20 olarak adlandırıldı.

Marine20 eğrisinin baş yazarı, University of Sheffield’den Dr. Tim Heaton, “Radyokarbon üzerine çalışmak için çok heyecan verici bir dönemdeyiz. Bu alandaki gelişmeler, anlayışımızı ileri seviyeye taşımamızı mümkün kıldı. Yeniden hesaplanan radyokarbon zaman çizelgelerinin, geçmişin iç yüzünü anlamamız için ne sunacağını görmek için sabırsızlanıyorum.” diyor.

Daha önceki radyokarbon kalibrasyon eğrileri, son 50 yıl içinde geliştirildi ve ağırlıklı olarak radyokarbon testi için yeterince büyük olan, 10 ila 20 yıllık odun parçalarından alınan ölçümlere dayanıyordu.

Radyokarbon testindeki gelişmeler ise, güncel eğrilerin sadece birkaç yıllık ağaç halkaları gibi küçük örnekleri kullanabilmeyi sağladı. Bu yeni kalibrasyon eğrilerinde, daha önce imkansız olan kesinlik ve detaylar sağlanabiliyor. Ek olarak, karbon döngüsünün anlaşılmasındaki gelişmeler, 55.000 yıl öncesi ile sınırlanan eski radyokarbon tekniğinin genişlemesi anlamına geliyor.

Radyokarbon tarihlendirmesi, son 55.000 yılın tarihlendirilmesinde en sık kullanılan yöntem ve arkeoloji ve çevre bilimlerine destek oluyor. İlk olarak 1949 yılında geliştirilen yöntem, sabit 12C ve radyoaktif 14C adlı iki karbon izotopuna dayanıyor.

Bir bitki veya hayvan hayattayken bünyesine yeni karbon alıyor, bu izotopların o an atmosferde aldığı ile aynı oranda oluyor. Ama bir organizma öldüğünde, yeni karbon almayı bırakıyor, sabit 12C varlığını devam ettirirken 14C belli bir oranda bir çürüyor. Bir objede kalan 14C ve 12C’nin oranını ölçmek, ölüm zamanının tahmin edilebilmesini sağlıyor.     

Atmosferik 14C seviyesi sabitse, bu kolay oluyor. Ancak, bu seviye tarih boyunca sürekli olarak dalgalanmalar yaşadı. Organizmaların kesin olarak tarihlendirilmesi için, bilim insanları 14C ölçümlerinin doğru bir şekilde tarihin belli bir noktasına dönüştürebilmek için, varyasyonların güvenilir tarihi kayıtlarına ihtiyaç duyuyor.

Eğriler, geçmişte radyokarbon depolayan ama aynı zamanda başka bir yöntem ile tarihlendirilebilecek büyük bir arşivin toplanması ile oluşturuldu. Bu arşiv, 14.000 yıl öncesine dek uzanan ağaç halkalarını, mağaralarda bulunan dikitleri, denizde bulunan mercanları, göl ve okyanus tortularından çıkarılan küçük parçacıkları da içeriyor. Yeni eğriler toplamda, 60.000 yıla kadar uzanan yaştaki objelerden alınan neredeyse 15.000 radyo karbon ölçümüne dayanıyor.

Historic England departmanında Bilimsel Tarihlendirme başkanı Alex Bayliss, “Doğru ve yüksek hassasiyette radyokarbon tarihlendirme, halkın çevre tarihinden aldığı tatmine destek olurken, bulgulara daha iyi bir koruma da sağlıyor.” diyor.

“Yeni eğrilerden, arkeolojik metodoloji ve ahşaptan yapılma eşyaların mirasının korunması ve anlaşılması açısından uluslararası önemde çıkarımlar yapılabilir.”

IPCC’den Darrell Kaufman, “IntCal eğrileri, geçmişteki iklime bir bakış açısı sunabilme açısından kritik önem taşıyor. Bu, iklim sistemimizi anlayabilmek ve gelecekteki değişikliklere temel bir modelleme yapabilmek için oldukça gerekli,” diyor.

University of Sheffield. 12 Ağustos 2020.

Makale: Reimer, P. J., Austin, W. E., Bard, E., Bayliss, A., Blackwell, P. G., Ramsey, C. B., … & Grootes, P. M. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon, 1-33.