C14-datering

Introductie

Met deze techniek kun je de ouderdom van een organisch monster vaststellen.

In het kort

DoelGewenste verandering in de organisatie, een doelgroep of de samenleving waar voor een gerichte inspanning geleverd moet worden.: dateren, opbouwen chronologie, controle op typologische datering, vaststellen (dis)continuiteit van bewoning.
Bruikbaar voor: dateringen tussen 50.000 jaar geleden en nu.
Nodig: hout- of haardresten, plantenresten, skeletmateriaal.

De 14C cyclus - het ontstaan en verval van 14C in de natuur -  afbeelding: H. van der Plicht.
De 14C cyclus - het ontstaan en verval van 14C in de natuur - afbeelding H. van der Plicht
De 14C ijkgrafiek voor het vertalen van 14C dateringen in BP naar kalenderjaren - afbeelding H. van der Plicht
De 14C ijkgrafiek voor het vertalen van 14C dateringen in BP naar kalenderjaren - afbeelding H. van der Plicht
Monstername - foto James King-Holme/Alamy Stock Photo
Monstername - foto James King-Holme/Alamy Stock Photo
Accelerator Mass Spectrometer) van de Rijksuniversiteit Groningen voor het meten van 14C concentraties - foto H. van der Plicht
AMS (Accelerator Mass Spectrometer) van de Rijksuniversiteit Groningen voor het meten van 14C concentraties - foto H. van der Plicht

Het radioactieve isotoop C14 komt ten gevolge van kosmische straling voor in onze atmosfeer en wordt via de fotosynthese door planten opgenomen in hun celstructuur. Vervolgens komt het via de voedselketen in de biosfeer terecht. Wanneer het organisme sterft stopt de opname van voedsel en neemt het C14-gehalte af door radioactief verval, met een halveringstijd van 5730 jaar. Door de C14-concentratie in een fossiel te meten kan worden vastgesteld wanneer de dood van het organisme is ingetreden.

Kansen en beperkingen

De C14-methode is een beproefde methode, maar kent bijzonderheden en beperkingen. Zo is het natuurlijke C14-gehalte in de oceaan 5% lager dan in de atmosfeer waardoor mariene organismen 400 jaar ouder gedateerd worden dan terrestrische organismen uit dezelfde tijd. Dit ‘verouderingseffect’, bekend als het reservoireffect, geldt vervolgens ook voor organismen zoals de mens als die veel vis eten. Doordat het C14-gehalte in de natuur varieert, is de C14-tijdschaal niet hetzelfde als de kalender.

De C14-tijdschaal kan worden geijkt met behulp van dendrochronologieDendrochronologie of jaarring(en)onderzoek is de wetenschapsdiscipline die zich bezighoudt met het dateren van houten voorwerpen of archeologische vondsten aan de hand van in de voorwerpen herkenbare groeiringen. (Wikipedia) door absoluut gedateerde jaarringenDe jaarring is de laag hout die elk jaar wordt gevormd bij de groei van een boomstam. Door meting van de diktes in een reeks jaarringen kan men houten voorwerpen dateren. (Conservation Dictionary) ook met C14 te dateren. De geijkte C14-dateringen worden weergegeven in cal BP, wat kalenderjaren ten opzichte van 1950 (het referentiejaar van de C14-methode) betekent.

Hoe neem je een monster

  • Voor een analyseAnalyse is het onderzoek van een voorwerp met instrumentele en analytisch-chemische methoden. Men doet dit om bijvoorbeeld de samenstellende materialen te identificeren of de vervaardigingswijze te achterhalen. met de AMS methode is ca. 1 mg koolstof nodig.
  • Houdt wat betreft de grootte van het monster rekening met de aard van het materiaal: hout bevat 50% koolstof, bot tot 5%.
  • Zorg dat het monster niet besmet raakt met ander materiaal, zoals conserveringsmiddelen..

Combineren met andere methoden

De afgelopen decennia is de ijking van de C14-methode steeds preciezer geworden, geholpen door de absolute dateringen vanuit de dendrochronologieDendrochronologie of jaarring(en)onderzoek is de wetenschapsdiscipline die zich bezighoudt met het dateren van houten voorwerpen of archeologische vondsten aan de hand van in de voorwerpen herkenbare groeiringen. (Wikipedia). Sinds 2013 is er de ijkingscurve IntCal13 en deze werkt voor het gehele meetbereik van 50.000 jaar. Actieve vergelijking is dus niet noodzakelijk meer. In het voorjaar van 2020 is IntCal20 vrijgegeven met de meest actuele gegevensEen losstaand feit of symbool zonder betekenis voor de ontvanger of opsteller..

Hoe interpreteer je de resultaten

Resultaten worden -per conventie- gerapporteerd in C14-jaren met als eenheid BP. Deze kunnen na ijking worden vertaald naar calBP (of AD, BC). De meetprecisie is doorgaans 0,2-0,5% in BP; voor gekalibreerde getallen hangt dit sterk af van de ijkgrafiek in het betreffende tijdtraject. Daarnaast is het belangrijk dat je weet wat je dateert: eenjarig plantmateriaal levert de tijd verlopen sinds het ontstaan, bij hout of houtskool wordt de hele duur van de boomgroei gemeten (brandhout van een oude boom zorgt dus voor relatief te oude datering voor het haardvuur). Ook hout dat hergebruikt werd kan een verkeerd beeld geven, terwijl dit vaak voor komt in gebouwenvrijstaande, overdekte en geheel of gedeeltelijke met wanden omsloten toegankelijke ruimte, die direct of indirect met de grond is verbonden..

Resultaten delen

Alle onderzoeksresultaten, verkregen bij de specialist, dienen als primaire data in de basisrapportage te worden weergegeven, eventueel in een voetnoot of bijlage. De gebruikte ijkgrafiek en kalibratiemethode, methode van monstername, hoeveelheid monstersEen monster is een stukje van een voorwerp dat eraf is genomen voor onderzoek, analyse of voor het archief. Men moet erop letten dat het monster representatief is voor het materiaal dat men wil onderzoeken. (Conservation Dictionary), relativering van data-precisie, en eventuele overwegingen/aanpassingen zijn van belang voor vervolgonderzoek, maar ook voor de vergelijking met het onderzoek op andere sites.

Lees verder

Tekst: Yvonne Lammers, met medewerking van Hans van der Plicht (Centrum voor Isotopenonderzoek Groningen)

Deze pagina is voor het laatst bewerkt op 28 jan 2021 om 15:05.