了解旧木效应

Wood

木炭木头是两种最广泛用于加速器质谱(AMS)放射性碳测年的材料。加速器质谱实验室更喜欢对木炭和木头进行碳测年,因为这些材料不需要复杂的预处理。放射性碳测年的先驱Willard Libby认为木炭是进行碳测年最可靠的材料。

时间跨度和旧木效应

生物体的时间跨度是指其总生长时间以及与生物圈相互作用的时间。时间跨度会影响样品的放射性碳年龄转换为历年的方式。木头的时间跨度取决于进行放射性碳测年的树木年轮的数目。但是,木炭碎片的时间跨度可能不可以量化。

放射性碳测年的主要假设之一是,该生物体的死亡时间也是其停止与生物圈进行碳交换的时间。如果不是像木头的这种情况,则生物体的放射性碳年龄不从其死亡开始计算。

当对一块木头或木炭进行放射性碳测年时,测定的项目是树木年轮的生长时间。树木随着树轮的添加而生长,一旦被砍伐,这些树轮即停止与生物圈的碳交换。因此,一棵树的心材和边材的放射性碳年龄不会与最里面的心材的放射性碳年龄相同,因为最里面的心材比边材年龄要大得多。

进行碳测年的任何木炭或木头样品会有一个表面年龄,这个年龄可能会导致多达数百年的误差,除非挑选的是短寿命的树种或树枝进行放射性碳测年。

一个样品的放射性碳年龄可以告诉我们生物体曾经存活的时间,而不是该生物体材料被使用的时间。在对史前古器物进行测年时,必须考虑“旧木”的问题,避免得出错误的结论。

推迟使用和重复使用也是导致“旧木”问题产生的另外两种可能。实际用于测年的木头或者木炭可能之前已经经历了很久的时间才用于燃烧或者使用。此外,质地坚硬的木材可能已保存多年并被重复使用。

这些沉积过程的影响可能不可以计量,但不应该忽视它们,因为碳14测年结果可能会比相应的测年环境更久远。