Koolstof-14 (14C) is een isotoop van koolstof die wordt aangemaakt in onze atmosfeer uit stikstofkernen, door kernreacties ten gevolge van de kosmische straling waaraan de aarde voortdurend bloot staat. Planten nemen deze licht radioactieve vorm van koolstof op via hun gaswisseling en bouwen deze in door hun fotosynthese en stofwisseling, net als dieren die van die planten leven, en daarna weer dieren die van dieren leven, enzovoort. Alle levende wezens hebben in hun lichaam dus dezelfde verhouding tussen 14C en de stabiele koolstofisotopen als bestaat in de atmosfeer.
Zodra echter de dood intreedt houdt de uitwisseling van koolstofbevattende verbindingen op, en gaat het gehalte aan koolstof-14 dus (zeer langzaam) afnemen. Zoals alle radioactieve isotopen vervalt 14C met een constante snelheid, die (nagenoeg) niet door externe invloeden verandert. De halfwaardetijd van 14C is 5580 jaar, ongeacht wat er chemisch met het materiaal gebeurt. Dat wil zeggen dat na 5580 jaar de helft van alle 14C is verdwenen, na 2 maal 5580 driekwart, en na 55800 jaar 99.9%. Materiaal dat erg oud is (bijvoorbeeld steenkool) zal daarom vrijwel geen 14C meer bevatten. Met behulp van massaspectrometrie kunnen de relatieve gehaltes aan verschillende isotopen nauwkeurig worden bepaald.
Het radioactieve 14C vormt dus een 'klok' die tikt met constante snelheid. De klok is echter niet altijd precies even goed opgewonden op het moment dat de dood intreedt (met andere woorden: de aanvangsconcentratie van het 14C is niet altijd gelijk), omdat het productieproces, en daarmee het 14C gehalte van de atmosfeer, een beetje wisselvallig is.
Gelukkig bestaat er daarnaast de dendrochronologie die door jaarringenonderzoek van (zeer) oude nog levende bomen en opgegraven stammen van nog oudere dode bomen zowel een tot het jaar bekende ouderdom van die boom als een koolstofbevattend houtmonster van die ouderdom kan leveren. Hierdoor kon de ouderdomsschaal volgens de koolstof-14 methode aan de hand van de dendrochronologie tot tienduizend en meer jaren terug worden geijkt.
Zoals bij alle metingen het geval is zijn leeftijden bepaald door deze methode onderhevig aan een bepaalde onzekerheid. De grootte van de onzekerheid neemt toe naar mate het materiaal ouder is omdat er dan steeds minder 14C aanwezig is. Voor vondsten van de laatste paar duizend jaar werkt de methode echter prima en door verbeteringen in de meetmethoden is het mogelijk om met steeds kleinere hoeveelheden materiaal te volstaan. De grens ligt tegenwoordig (2003) bij ongeveer 50.000 jaar.
zie ook
Externe links:
