化石燃料的使用如何降低碳年代测定的准确性

2022-01-16 13:22来源:品阁网

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碳年代测定法的科学过程已经被用来确定Ötzi冰人的年龄,在图坦卡蒙国王墓中发现的种子,以及许多其他考古发现的不到6万年前的东西。然而,正如《科学秀》在最近一期节目中指出的那样,对化石燃料的过度使用使得这种方法不那么可靠。

碳年代测定法,也被称为放射性碳或C-14年代测定法,涉及分析碳的两种同位素的比值:C-14(碳的一种放射性形式,会随着时间的推移而衰减)和C-12(碳的一种更稳定的形式)。考古学家、古生物学家和其他科学家通过分析给定物体与活生物体的比例,就可以非常清楚地知道第一个物体的年龄。然而,随着越来越多的化石燃料被燃烧,越来越多的二氧化碳被释放到环境中。反过来,这会释放出更多的另一种同位素,称为碳-12,它改变了大气中碳同位素的比例,并扭曲了碳年代测定分析。这种现象被称为“苏斯效应”,自上世纪70年代以来就有详细的记录。《科学秀》指出,大气中的碳比例在过去发生过变化,但并没有太大的变化。

最近发表在《科学》杂志上的一项研究证明了这一概念。该研究的作者在《对话》中写道,火山“可以谎报年龄”。通过比较在火山喷发中死亡的树木中发现的碳14的“摆动痕迹”和大气中碳14的“摆动痕迹”,可以确定古代火山爆发的年代。(这个过程实际上被称为摆动匹配约会。)但研究人员写道,“如果火山释放的二氧化碳气体正在影响树木的摆动,那么这种方法就无效了。”

根据《科学秀》引用的另一篇论文,以目前的化石燃料使用速度,我们正在向大气中添加如此多的C-12,以至于到2050年,全新的材料将看起来像1000岁。一些科学家建议,在进行碳年代测定时应考虑碳-13(一种更稳定的同位素)的水平,但这只是一种权宜之计。真正的挑战将是减少我们对化石燃料的依赖。

更多关于放射性碳年代测定法如何变得越来越难以预测的信息,请查看下面的《科学秀》视频。

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