Pull to refresh

Продолжение использования ископаемого топлива сведёт на нет методику радиоуглеродного анализа

Popular science Chemistry
image
Туринская плащаница

Британские учёные из Имперского колледжа Лондона подсчитали, что при продолжении активных выбросов в атмосферу продуктов сгорания ископаемых углеводородов, к 2100 году метод радиоуглеродного анализа потеряет точность: допустим, растение, умершее в 2100 году невозможно будет отличить от растения, жившего 2000 лет назад.

Метод радиоуглеродного анализа основан на подсчёте процентного содержания в исследуемом образце изотопа углерода 14C. Углерод присутствует в атмосфере в виде разных изотопов – стабильных 12C и 13C и относительно нестабильного 14C (период его полураспада составляет 5700 ± 30 лет).

Если принять, что в результате деятельности живых организмов происходит постоянный углеродный обмен, то содержание в них нестабильного и стабильных изотопов в процентном соотношении остаётся постоянным. Когда организм умирает, обмен прекращается, и количество 14C в нём начинает постепенно уменьшаться (от распада). Поэтому, измерив процентное соотношение изотопов в образце, можно подсчитать, сколько ему лет. Эту методику придумал Уиллард Либби в 1946 году, за что и получил в 1960 году нобелевскую премию.

Со временем учёные опытным путём провели калибровку метода – красивой линейной зависимости возраста от количества изотопов не получилось, потому, что на их содержание в образцах влияет куча факторов: активность Солнца, космические лучи, широта местности, вулканическая активность, и т.д. Поэтому существует специальная калибровочная кривая, по которой сверяются для получения достоверных результатов. Точность оценки возраста этим методом составляет от 70 до 300 лет.

image
Красная кривая – калибровочная

Такая методика широко используется для анализа возраста археологических и палеонтологических находок. Среди наиболее известных случаев её применения — исследование фрагментов Туринской плащаницы, льняного полотна, в которое, по легенде, заворачивали Иисуса Христа. Радиоуглеродный анализ позволил датировать плащаницу периодом XI—XIII века. Скептики считают такой результат подтверждением того, что плащаница — средневековая подделка.

Ещё одна памятная история – свитки Мёртвого моря, или Кумранские рукописи, содержащие древнейшие из известных версий библейских текстов. Их возраст был оценён в 1917 ± 200 лет.

Но в последние сто лет в дело вступил и антропогенный фактор – содержание 14C сильно поменялось, например, во время активных ядерных испытаний. А с увеличением количества сжигаемого ископаемого топлива появилась серьёзная проблема: поскольку этому топливу миллионы лет, нестабильных изотопов углерода в них уже не осталось, поэтому их сжигание увеличивает содержание в атмосфере стабильных изотопов – а, следовательно, изменяет процентное соотношение стабильных и нестабильных изотопов углерода.

При нынешних темпах использования ископаемого топлива этот эффект начнёт проявляться уже к 2020 году. Примерно к 2050 году содержание в атмосфере 14C в процентном отношении станет таким же небольшим, каким оно наблюдается в образцах 1000-летней давности; а к 2100 году – таким, какое мы находим в образцах возрастом 2000 лет.
Tags:
Hubs:
Total votes 26: ↑22 and ↓4 +18
Views 11K
Comments Comments 10