Nejstarší žijící stromy datované pomocí radiokarbonové metody

Stromy jsou poměrně dlouhověké organismy, zvláště s ohledem na délku lidského života. Pomocí radiokarbonové metody byly nalezeny velmi staré duby v horách jižní Itálie.

Radiokarbonová metoda datování dřeva je založena sledování poklesu koncentrace radioaktivního izotopu uhlíku 14C. Jeho poločas rozpadu je 5730 let, to znamená, že se za tuto dobu zmenší počet jader 14C na polovinu. Uhlík 14 vzniká v atmosféře srážkou jádra 14N s neutronem z kosmického záření:

$$^{14}_{7}N + n \rightarrow ^{14}_{6}C + p$$

Jádro je nestabilní a rozpadá se zpět na dusík a uvolňuje β částici (elektron):

$$^{14}_{6}C \rightarrow ^{14}_{7}N + e^- + \bar{\nu}_e$$

Tato metoda datování vychází z toho, že organismus během života přijímá uhlík 14C z atmosféry, po smrti už tento uhlík do organismu nevstupuje. Pokud předpokládáme, že je koncentrace uhlíku v atmosféře dlouhodobě konstantní a pokud známe poločas rozpadu tohoto jádra, můžeme ze zbytkové koncentrace vypočítat dobu, která uplynula od smrti organismu.

Ze vztahu pro poločas rozpadu vyplývá rovnice pro výpočet stáří předmětu:

$$t = -\frac{1}{\lambda}\ln\frac{c(t)}{c_0}$$,

kde t je stáří v sekundách, c0 počáteční koncentrace 14C a c(t) naměřená koncentrace, λ je přeměnová konstanta. Přeměnovou konstantu můžeme snadno vypočítat z hodnoty poločasu rozpadu:

$$t_{\frac{1}{2}} = \frac{\ln(2)}{\lambda}$$

Stanovení koncentrace uhlíku 14 se provádí buď měřením počtu emitovaných β částic nebo v současnosti přesněji pomocí hmotnostní spektrometrie.

Nevýhodou této metody je nárůst koncentrace 14C v atmosféře vlivem průmyslu. Také je obtížně použitelné pro datování předmětů mladších než 200 let, kdy není dostatečný úbytek radioaktivního uhlíku a naopak není možné datovat předměty starší 50 000 let, kdy už se téměř všechen 14C rozpadl.

Pomocí této metody byla studována skupina dubů rostoucích v horách v Itálii. Jejich prokázaný věk se pohybuje v rozmezí od 570±45 až 934±65 let, což ukazuje, že tisícileté hranice mohou dosáhnout i stromy rostoucí v horském pásmu.

Literatura

  1. Oldest radiocarbon dated temperate hardwood tree in the world discovered in southern Italy
  2. How Does Carbon Dating Work

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..