C14-Crash

Absolutdatum jeweils bekannt sein muß. In dem oberen Bild wer-
    den diese für zwei verschiedene Fälle abgebildet:
    a) zeitlich konstante C14-Konzentration in der Atmosphäre (A(t) = konstant),
    d.h. die gemessenen Restaktivitäten sinken exponentiell mit dem Alter.
    b) zeitlich variable C14-Konzentration in der Atmosphäre (A(t) = variabel), d.h.
    die gemessenen Restaktivitäten sinken tendenziell mit dem Alter und weisen
    zusätzliche Schwankungen auf
    Der zeitliche Verlauf der C14-Konzentration in der Atmosphäre ergibt sich un-
    mittelbar aus einer Umrechnung (unabhängig von C14) datierter C14-Restaktivi-
    täten in die ursprünglichen Startaktivitäten. Für die Datierung einer archäologi-
    schen Probe ist diese Umrechnung dagegen unnötig, denn das geschieht durch
    unmittelbaren Vergleich der Restaktivitäten.
    Auf keinen Fal ist in der Realität mit einer zeitlich konstanten C14-Konzen-
    tration in der Atmosphäre zu rechnen, weshalb der Fal (a) keine praktische Be-
    deutung hat. Für die Standardsituation einer zeitlich variablen C14-Konzentrati-
    on (b) wurde hier für die Restaktivitäten der Trend eines kontinuierlichen An-
    stiegs der atmosphärischen C14-Konzentration um 50% in rund 10.000 Jahren
    als Beispiel konstruiert. Dieser zeitliche Verlauf hat unter anderem zur Folge,
    daß die zugehörige Kalibrierkurve (unteres Bild) steiler abfällt als die Winkelhal-
    bierende, die für (irreale) stationäre Verhältnisse steht. Einem C14-Alter von
    8.000 Jahren entspricht dann ein wahres Alter von rund 5.000 Jahren. Die Kon-
    struktion al er gebräuchlichen Kalibrierkurven für C14 beruht letztlich auf der
    Annahme einer quasistationären C14-Konzentration in der Atmosphäre.
    Die erste dendrochronologische Kalibrierkurve – die Bristlecone-Pine-Chro-
    nologie – wurde nicht dendrochronologisch erstel t, sondern durch stückweise
    Überlagerung der gemessenen C14-Muster, wobei die Restaktivitätssequenzen
    immer in der Nähe der idealen Exponentialkurve, die für zeitlich konstante C14-
    Konzentration in der Atmosphäre steht (Kapitel 2.3, auch Bild 9.2 ), liegen muß-
    ten. Ohne eine derartige »Vordatierung« wäre die Verdichtung und Verifizierung
    der dendrochronologischen Synchronlagen unmöglich gewesen. Al e späteren
    Kalibrierkurven entstanden dadurch, daß die zeitliche Lage ihrer noch separat
    stehenden C14-Muster mit denen in der zuvor konstruierten »Urkurve« syn-
    chronisiert wurden.
    Im Folgenden wird für zwei verschiedene Fälle jeweils der Weg direkter Kali-
    brierung und der Weg indirekter Altersbestimmung über die Umrechnung des
    sog. »C14-Alters« beschrieben. Für die direkte Kalibrierung müssen nur die
    Restaktivität der fraglichen Probe und mit den Restaktivitäten der bereits abso-
    lutdatierten Vergleichsproben miteinander verglichen werden. Die Umrechnung
    des errechneten C14-Alters ist dagegen sehr kompliziert – und mißverständlich.
    9. Der radiometrische Tunnel – Kalibrieren? So nicht!
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    ... zum Absolutdatum
    Folgende zwei Fälle werden unterschieden:
    ! Normalfal (hier wird C14-Überproduktion unterstel t): Das Alter einer orga-
    nischen Probe sol nunmehr durch die Messung seiner C14-Aktivität ermittelt
    werden. Dazu wird der Schnittpunkt (2) zwischen seiner gemessenen Restak-
    tivität (1) und einer Folge von Restaktivitäten absolutdatierter Proben be-
    stimmt. Gibt es nur einen Schnittpunkt, so liegt das Alter fest (Vergleichbar-
    keit der Restaktivitäten vorausgesetzt). Liegen mehrere Schnittpunkte vor, so
    muß zwischen entsprechend vielen möglichen Altern auf anderem Wege ent-
    schieden werden. Damit ist der Vorgang der Kalibrierung an sich abgeschlos-
    sen. (In dem vorliegenden schematischen Beispiel muß zwischen 11 mögli-
    chen Absolutaltern aus einem Interval von rund 1.500 Jahren unterschieden
    werden. Die mittleren Schwankungen liegen bei rund ±10% vom Absolut-
    wert. )
    Für al e weiteren, bei Kalibrierungen üblichen wenn auch überflüssigen
    Schritte wurde der »jüngste« Schnittpunkt (2) ausgewählt. Die seinerzeit
    (»-3000«) herrschende C14-Konzentration in der Atmosphäre (3) kann
    durch Formel IX.1 errechnet werden. Sie liegt in diesem Fal rund 30% unter
    der heute gemessenen atmosphärischen C14-Konzentration. Wird hingegen
    der Schnittpunkt (4a) der rückgerechneten Aktivitätskurve der Probe mit der
    Geraden gesucht, die für zeitlich konstante C14-Konzentration steht, so re-
    sultiert das um 3.000 Jahre höheres