Rechner für Radiokarbondatierung

Die Radiokarbondatierung schätzt das Alter ehemals lebenden Materials durch Messung von Kohlenstoff-14, einem radioaktiven Isotop, das ständig in der oberen Atmosphäre entsteht. Pflanzen nehmen atmosphärischen Kohlenstoff bei der Fotosynthese auf, Tiere über ihre Nahrung. Solange ein Organismus lebt, hält der Austausch mit der Umwelt seinen C-14-Anteil grob in Beziehung zur Atmosphäre. Nach dem Tod endet dieser Austausch. Das vorhandene C-14 nimmt durch radioaktiven Zerfall ab, während stabiler Kohlenstoff erhalten bleibt. Der Rechner vergleicht die gemessene C-14-Menge oder Aktivität einer Probe mit einem geschätzten Anfangswert. Dafür eignen sich Prozentwerte, Zerfälle pro Minute oder andere einheitliche Größen, da nur ihr Verhältnis in die Gleichung eingeht. Das Alter ist die Halbwertszeit geteilt durch den natürlichen Logarithmus von zwei, multipliziert mit dem natürlichen Logarithmus des Verhältnisses von Anfangs- zu Messaktivität. Bei gemessenen 25 von anfänglichen 100 Einheiten bleibt ein Viertel übrig. Das entspricht zwei Halbwertszeiten oder 11,460 Jahren bei einer Halbwertszeit von 5,730 Jahren. Die moderne übliche Halbwertszeit von C-14 beträgt 5,730 Jahre. Manche historischen Berichte verwenden die Libby-Halbwertszeit von ungefähr 5,568 Jahren und wenden anschließend eine Korrektur an. Das Feld ist editierbar, damit die Rechnung zur Konvention einer Quelle passt. Werte sollten aber nicht ohne dokumentierte Auswahl vermischt werden. Die Ergebniseinheit ist nur eine Beschriftung: Ihre Änderung rechnet die eingegebene Halbwertszeit nicht um. Sie muss daher deren Zeitskala beschreiben. Radiokarbonlabore setzen nicht nur Zahlen in eine Gleichung ein. Sie reinigen Proben von Verunreinigungen, messen Isotopenverhältnisse mit kalibrierten Geräten, korrigieren die Isotopenfraktionierung und vergleichen konventionelle Radiokarbonalter mit Kalibrierkurven. Der atmosphärische C-14-Gehalt hat sich verändert, deshalb entspricht ein Radiokarbonalter nicht automatisch einem Kalenderalter. Kalibrierdaten aus Baumringen und anderen Archiven übertragen Messungen in Wahrscheinlichkeitsbereiche auf einer Kalenderskala. Verunreinigungen können alte Proben stark verfälschen, weil nur wenig C-14 übrig ist. Bei der Handhabung eingebrachter moderner Kohlenstoff lässt eine Probe jünger erscheinen, alter Kohlenstoff aus bestimmten Umgebungen dagegen älter. Auch marine Reservoireffekte, Grundwasserchemie, wiederverwendetes Holz und ein unklarer archäologischer Kontext beeinflussen die Deutung. Jenseits von etwa 50,000 Jahren kann die Restaktivität für eine zuverlässige Routinedatierung zu gering sein. Nutze das Ergebnis als Lernbeispiel für exponentiellen Zerfall oder zur Kontrolle eines angegebenen Aktivitätsverhältnisses. Es ersetzt weder Laborvorbehandlung noch Unsicherheitsanalyse, Kalibrierung oder archäologische Interpretation. Für Forschungsentscheidungen sollten Messfehler, Laboruntergrund, Referenzstandard, Halbwertszeitkonvention und Kalibriermethode zusammen mit dem berechneten Alter aufbewahrt werden. Transparente Annahmen sind entscheidend: Eine genaue Rechnung kann historisch dennoch falsch sein, wenn die Probengeschichte oder die Annahme zum ursprünglichen Kohlenstoff nicht stimmt.