Библиотека

Часть I. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КС.

Радиоуглеродный метод был предложен и разработан в 50-х годах американскими радиохимиками Либби [Libby, 1955]. Он позволяет получать даты в интервале от сотен лет до 40-60 тысяч лет и является одним из самых надежных и распространенных методов ядерной геохронологии для определения возраста природных и антропогенных объектов.

Образовавшийся в природе изотоп 14С превращается в СО2, смешивается с углекислотой атмосферы, ассимилируется растениями и животными, равномерно распределяясь по всей биосфере, а так же растворяясь в воде океанов, образует гидрокарбонаты и карбонаты. Таким образом, 14С находится в постоянном круговороте между атмосферой, биосферой и гидросферой.

Отмирание живых организмов сопровождается прекращением ассимиляции 14С, хотя распад его атомов продолжается. Поэтому содержание 14С в органических материалах является функцией времени, прошедшею с момента их выпадения из углеродообменного цикла. В отмерших организмах со временем будет происходить уменьшение содержания 14С вследствие ничем не компенсируемого распада ядер его атомов. Уменьшение количества 14С по сравнению с его содержанием в живом веществе служит мерой времени, прошедшего с момента смерти организма, то есть является возрастом датируемого объекта [Либби, 1954; Старик, 1961]. Наиболее сложным как для датирования, так и для интерпретации радиоуглеродных дат является органическое вещество (ОВ) почв и КС. Современная почва является «открытой системой» для углеродного обмена и полученные для его ОВ даты говорят о скорости углеродного обмена, а не о возрасте почв [Чичагова, 1985; Чичагова, 1996; Goryachkin, Cherkinsky, Chichagova, 1998]. ОВ палеопочв и культурных слоев поселений в отношении углеродного обмена является «открыто-закрытой системой» и так же представляет материал, достаточно сложный для интерпретации 14С-данных. Наиболее просты для определения и интерпретации возраста такие практически «закрытые системы», как уголь, древесина и торф.

Для получения достаточно надежных и точных результатов радиоуглеродного датирования материалов органического происхождения важно соблюдение определенных правил отбора образцов и их механической и химической обработки. При взятии образцов важно исключить их загрязнение корешками живых растений, растворами современных гумусовых веществ или грунтовыми водами. Присутствие посторонних радиоактивных веществ может так же исказить результаты радиоуглеродного анализа. Подробное описание методики отбора различных материалов на 14С-датирование, их химической подготовки, счета удельной активности радиоуглерода и определения возраста имеется в работах Арсланова [Арсланов, 1987], Чичаговой [Чичагова, 1985], Чичаговой, Черкинского [Чичагова, Черкинский, 1975; Чичагова, Черкинский, 1988] и др.

Получение препаратов и счет активности радиоуглерода. Химическая подготовка для датирования счетных препаратов зависит от принятой в лаборатории системы счета активности радиоуглерода. Сложность определения его активности обусловлена крайне малой концентрацией этого изотопа в современных, а тем более в древних углеродсодержащих материалах.

Газовый метод счета активности 14С, разработанный Фризом и Барендсеном в начале 50-тых годов, имел широкое признание в большинстве