ماذا يعني التاريخ الأثري "كال بي بي"؟

المصطلح العلمي "cal BP" هو اختصار لـ "سنوات المعايرة قبل الحاضر" أو "السنوات التقويمية قبل الحالي "وهذا هو التدوين الذي يدل على أن تاريخ الكربون المشع المذكور تم تصحيحه باستخدام الحالي المنهجيات.

اخترع التعرّف على الكربون المشعّ في أواخر الأربعينيات ، ومنذ عقود عديدة ، اكتشف علماء الآثار ذلك تذبذب تم اكتشافه في منحنى الكربون المشع لأن الكربون الموجود في الغلاف الجوي يتقلب زمن. إن التعديلات على هذا المنحنى لتصحيح التذبذب ("تذبذب" هو في الحقيقة المصطلح العلمي الذي يستخدمه الباحثون) تسمى المعايرة. تشير التسميات cal BP و cal BCE و cal CE (وكذلك cal BC و cal AD) جميعًا إلى أنه تم معايرة تاريخ الكربون المشع المذكور لمراعاة تلك التذبذبات ؛ يتم تحديد التواريخ التي لم يتم ضبطها كـ RCYBP أو "سنوات من الكربون المشع قبل الحاضر".

الكربون المشع هي واحدة من أفضل الأدوات الأثرية المعروفة المتاحة للعلماء ، وقد سمع بها معظم الناس على الأقل. ولكن هناك الكثير من المفاهيم الخاطئة حول كيفية عمل الكربون المشع ومدى موثوقية تقنية ما ؛ ستحاول هذه المقالة توضيحها.

جميع الكائنات الحية تتبادل غاز الكربون 14 (مختصر C

نصف عمر نظير مثل ¹⁴C هو الوقت الذي يستغرقه نصفه للتحلل: في ¹⁴C ، كل 5،730 سنة ، ذهب نصفها. لذلك ، إذا قمت بقياس كمية ¹⁴في الكائن الحي الميت ، يمكنك معرفة منذ متى توقف تبادل الكربون مع غلافه الجوي. نظرًا للظروف البكر نسبيًا ، يمكن لمختبر الكربون المشع قياس كمية الكربون المشع بدقة في كائن ميت لمدة تصل إلى 50000 عام تقريبًا ؛ الكائنات الأقدم من ذلك لا تحتوي على ما يكفي ¹⁴غادر C لقياس.

هناك مشكلة ، ولكن. يتقلب الكربون الموجود في الغلاف الجوي ، مع قوة المجال المغنطيسي للأرض ونشاطه الشمسي ، ناهيك عن ما ألقاه البشر فيه. عليك أن تعرف كيف كان مستوى الكربون في الغلاف الجوي (الخزان المشع) في ذلك الوقت وفاة كائن حي ، من أجل أن تكون قادرة على حساب مقدار الوقت الذي مر منذ الكائن الحي مات. ما تحتاجه هو المسطرة ، خريطة موثوقة للخزان: بمعنى آخر ، مجموعة من الكائنات العضوية التي تتعقب المحتوى السنوي للكربون في الغلاف الجوي ، وهو المحتوى الذي يمكنك تحديد تاريخه بشكل آمن ، وذلك لقياس ¹⁴محتوى C ، وبالتالي إنشاء خزان الأساس في سنة معينة.

لحسن الحظ ، لدينا مجموعة من الكائنات العضوية التي تحتفظ بسجل للكربون في الجو على أساس سنوي - الأشجار. تحافظ الأشجار على توازن الكربون 14 وتسجيله في حلقات نموها - وتنتج بعض هذه الأشجار حلقة نمو مرئية لكل عام على قيد الحياة. دراسةال علم التشريح، والمعروف أيضًا باسم شجرة التعارف ، يستند إلى حقيقة الطبيعة هذه. على الرغم من أنه ليس لدينا أي أشجار عمرها 50000 عام ، إلا أن لدينا مجموعات من حلقات الأشجار المتداخلة (تعود حتى الآن) إلى 12594 عامًا. بمعنى آخر ، لدينا طريقة قوية لمعايرة تواريخ الكربون المشع الخام لآخر 12594 عامًا من ماضي كوكبنا.

ولكن قبل ذلك ، لا تتوفر سوى البيانات المجزأة ، مما يجعل من الصعب تحديد تاريخ أي شيء أقدم من 13000 عام بشكل نهائي. تقديرات موثوقة ممكنة ، ولكن مع وجود عوامل +/- كبيرة.

كما قد تتخيل ، يحاول العلماء اكتشاف كائنات عضوية يمكن مؤرخة بشكل آمن بشكل مطرد على مدار الخمسين عامًا الماضية. وشملت مجموعات البيانات العضوية الأخرى في يختلف، وهي طبقات من الصخور الرسوبية التي وضعت سنويا وتحتوي على مواد عضوية ؛ الشعاب المرجانية في أعماق المحيط ، speleothems (كهوف الودائع) و تفراس بركانية; ولكن هناك مشاكل مع كل من هذه الطرق. تنطوي رواسب الكهوف وتغيره على إمكانية تضمين الكربون القديم في التربة ، وهناك قضايا لم تحل بعد مع وجود كميات متقلبة من الكربون ¹⁴C في التيارات المحيط.

تحالف من الباحثين بقيادة بولا J. رايمر من مركز كرونو للمناخ والبيئة والتسلسل الزمني، كلية الجغرافيا ، علم الآثار وعلم الآثار القديم ، جامعة كوينز بلفاست والنشر في المجلة الكربون المشعتعمل على حل هذه المشكلة على مدار العقدين الماضيين ، حيث تقوم بتطوير برنامج كمبيوتر يستخدم مجموعة بيانات كبيرة بشكل متزايد لمعايرة التواريخ. الأحدث هو IntCal13 ، الذي يجمع ويعزز البيانات من حلقات الأشجار ، والنوى الجليدية ، و tephra ، والشعاب المرجانية ، و speleothems ، و في الآونة الأخيرة ، بيانات من الرواسب في بحيرة Suigetsu ، اليابان ، للتوصل إلى مجموعة معايرة محسنة بشكل كبير إلى عن على ¹⁴C تعود إلى ما بين 12000 و 50000 سنة مضت.

في عام 2012 ، ذُكر أن بحيرة في اليابان لديها القدرة على زيادة تأريخ الكربون المشع. تحتوي الرواسب التي تشكلت سنويًا على بحيرة Suigetsu على معلومات مفصلة حول التغيرات البيئية على مدار الماضي 50000 سنة ، والتي يقول المتخصص في الكربون المشعّ PJ Reimer إنها جيدة مثل ، وربما أفضل من ، غرينلاند آيس النوى.

الباحثون Bronk-Ramsay et al. تم الإبلاغ عن تواريخ 808 AMS بناءً على الرواسب تقاس بثلاثة معامل مختلفة للكربون المشع. تعد التواريخ والتغيرات البيئية المقابلة بإجراء ارتباطات مباشرة بين السجلات المناخية الرئيسية الأخرى ، إذا سمحت بذلك الباحثون مثل Reimer لمعايرة دقيقة الكربون المشع التواريخ بين 12500 إلى الحد العملي للتاريخ C14 من 52,800.

هناك العديد من الأسئلة التي يود علماء الآثار الإجابة عليها والتي تقع في فترة 12000 - 50000 سنة. من بين هؤلاء:

• متى أقيمت علاقاتنا الأقدم (كلاب و أرز)?
• عندما فعلت البشر البدائيون يموتون?
• متى وصل البشر إلى الأمريكتين?
• الأهم من ذلك ، بالنسبة للباحثين اليوم ، سيكون القدرة على دراسة بتفاصيل أكثر دقة الآثار السابقة تغير المناخ.

يشير Reimer وزملاؤه إلى أن هذا هو الأحدث في مجموعات المعايرة ، ومن المتوقع إجراء مزيد من التحسينات. على سبيل المثال ، اكتشفوا دليلًا على وجوده خلال مسابقة Younger Dryas (12،550–12،900 cal BP) إغلاق أو على الأقل انخفاض حاد في تكوين المياه العميقة في شمال المحيط الأطلسيالذي كان بالتأكيد انعكاسًا لتغير المناخ ؛ كان عليهم إلقاء البيانات لتلك الفترة من شمال المحيط الأطلسي واستخدام مجموعة بيانات مختلفة.

مصادر مختارة

• أدولف ، فلوريان ، وآخرون. "عدم اليقين في معايرة الكربون المشع خلال آخر إفساد: رؤى من التسلسل الزمني الدائري الدائري الجديد." مراجعات العلوم الرباعية 170 (2017): 98–108.
• ألبرت ، بول جي ، وآخرون. "التوصيف الجيوكيميائي للعلامات الترابطية اليابانية للرسومات الوريدية المنتشرة على نطاق واسع في وقت متأخر من الرباعية إلى أرشيف بحيرة سويغتسو (SG06 Core)." علم الجيولوجيا الجغرافية الرباعي 52 (2019): 103–31.
• برونك رامزي ، كريستوفر ، وآخرون. "سجل كامل للمركبات المشعة الأرضية من 11.2 إلى 52.8 Kyr B.P." علم 338 (2012): 370–74.
• كوري ، لويد أ. "التاريخ المتروي الرائع لتاريخ الكربون المشع [II]." مجلة أبحاث المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا 109.2 (2004): 185–217.
• دي ، مايكل دبليو ، وبنجامين ج. س. بابا الفاتيكان. "ترسيخ التسلسلات التاريخية باستخدام مصدر جديد من نقاط التعادل الفلكية الزمني." وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية 472.2192 (2016): 20160263.
• Michczynska ، Danuta J.، et al. "طرق المعالجة المختلفة لتاريخ 14 ج التي يرجع تاريخها إلى الأخشاب الأصغر درياس وخشب الصنوبر الليرود (" علم الجيولوجيا الجغرافية الرباعي 48 (2018): 38-44. طباعة.صنوبر سيلفستريس).
• رايمر ، بولا ج. "علوم الغلاف الجوي. تكرير مقياس وقت الكربون المشع." علم 338.6105 (2012): 337–38.
• رايمر ، بولا جيه ، وآخرون. "منحنيات معايرة عصر الكربون المشع Intcal13 و Marine13 0–50،000 Years Cal BP." الكربون المشع 55.4 (2013): 1869–87.