Radiokarbon Datierung und Archäologie

  • Die Radiokarbon Datierung hat die Archäologie, die Anthropologie und viele andere Disziplinen bereichert.
  • Der Prozess der Radiokarbon Datierung beginnt mit dem Messen von C-14, ein schwach radioaktives Isotop im Kohlenstoff, gefolgt durch die C-14 Kalibrierung in Kalenderjahre.
  • Vor der C-14 Datierung muss die Beziehung der Proben mit ihrem Kontext feststehen.
  • Wissenschaftler von Radiokohlenstoff-Laboren und Archäologen sollten sich bzgl. Probenentnahme, Lagerung und weiteren Belangen abstimmen, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten.
  • C-14 Datierungsbefunde können „archäologisch inakzeptabel” sein.
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Geschichtswissenschaften, Anthropologie und Archäologie sind drei eigenständige, aber nah verwandte Bausteine des Wissens, die der Menschheit die Gegenwart durch Fakten aus der Vergangenheit erklären. Historiker können sagen, wann Kulturen in verschiedenen Regionen aufblühten und wann sie wieder zerfallen sind. Anthropologen können das physische Erscheinungsbild, die Kultur, umweltbedingte und soziale Beziehungen von Völkern beschreiben. Archäologen hingegen erbringen den Nachweis der Echtheit eines bestimmten Artefakts oder decken historische oder anthropologische Zusammenhänge auf.

Die Archäologie hat die Menschheitsgeschichte zweifelsohne wie keine andere Wissenschaft bereichert. Mithilfe der Archäologie war es möglich, einen großen Teil der nicht dokumentierten Vergangenheit des Menschen zu enträtseln.

Das Studium der Überreste vergangenen menschlichen Lebens und Handelns scheint im Gegensatz zu den biologischen Wissenschaften nicht für jedermann wichtig oder aufregend. Das Ziel der Archäologie, die Menschheit zu verstehen, ist jedoch ein nobles Bestreben, das über das bloße Ausgraben von Schätzen, das Zusammentragen von Informationen und das Datieren von Geschehnissen hinausgeht. Das Wissen, warum Kulturen untergingen, kann der Schlüssel dazu sein, damit sich dies nicht wiederholt.

Im Laufe der Jahre hat die Archäologie Informationen über vergangene Kulturen enthüllt, die ohne technologische Hilfe, wie z. B. C-14 Datierung, Dendrochronologie, archäomagnetische Datierung, Fluorid Datierung, Lumineszenz Datierung, Obsidian-Hydrationsdatierung (OHD), etc. unentdeckt geblieben wären. Die Radiokarbondatierung gibt es seit etwa 50 Jahren und sie hat die Archäologie revolutioniert. Die C-14 Datierung bleibt für Archäologen und andere Wissenschaftler eine leistungsstarke, verlässliche und breit anwendbare Technik von unschätzbarem Wert.

Das Konzept der Radiokarbon Datierung

Das unbeständige und radioaktive C-14 Isotop, genannt Radiokarbon, ist ein natürlich auftretendes Isotop im Element Karbon. Wenn ein Lebewesen stirbt, stellt es die Interaktion mit der Biosphäre ein, d. h., dass im Lebewesen vorhandene C14 wird nicht weiter durch die Biosphäre beeinflusst und unterliegt folglich dem natürlichen Zerfall.

Kohlenstoff 14 zerfällt erst nach Tausenden von Jahren – dieses Wunder der Natur bildet die Grundlage der Radiokohlenstoff-Datierungsmethode und machte die C14 Analyse ist zu einem sehr leistungsstarken Werkzeug zur Erforschung der Vergangenheit.

Die Radiokohlenstoff Datierung beginnt mit der Analyse des in der Probe enthaltenen C14. Das C14 Verhältnis in der untersuchten Probe dient als ein Hinweis auf den Zeitraum, der seit dem Absterben der Probenquelle vergangen ist. Die Ergebnisse der Radiokohlenstoff-Datierung werden in unkalibrierten BP Jahren (Before Present) dargestellt, wobei BP als AD (Anno Domini) 1950 definiert ist. Dann wird eine Kalibrierung durchgeführt, um die BP Jahre in Kalenderjahre umzurechnen. Dieses Ergebnis wird dann mit realen historischen Daten ins Verhältnis gesetzt.

Ist die C14 Datierung die richtige Methode?

Vor der Entscheidung, ob man eine C14 Datierung als analytische Methode verwenden möchte, sollte ein Archäologe die Frage prüfen, ob die kalibrierten Befunde der Radiokohlenstoff Datierung auch eine Antwort auf die archäologische Fragestellung liefern kann. Dabei muss die Qualität des in der Probe vorhandenen C14 in Betracht gezogen werden.

Die Beziehung zwischen der Probe und ihrem archäologischen Kontext ist nicht immer überschaubar. Die für eine Probe ermittelte Jahreszahl kann älter sein als die Umgebung, in der sie gefunden wurde. Manche Proben, wie z B. Holz, haben bereits aufgehört mit der Biosphäre zu interagieren, sie weisen apparentes Alter zum Zeitpunkt des Absterbens auf, dieses jedoch mit dem Alter der Ablagerungen in der Umgebung der Probe in Verbindung zu bringen wäre nicht ganz akkurat. Es liegen ebenfalls Fälle vor, in denen der Zusammenhang zwischen der Probe und den umgebenden Ablagerungen nicht apparent oder leicht ersichtlich ist. Man muss große Vorsicht walten lassen, wenn man eine Begebenheit mit einem Kontext in Verbindung bringt und diesen Kontext wiederum mit einer Probe, die mittels der Radiokarbondatierung untersucht werden soll.

Daher ist es besonders wichtig, dass ein Archäologe die für eine C14 Datierung geeigneten Proben bestimmt und nicht alles in einer Ausgrabungsstätte gefundene Material einer Datierung unterzogen wird.

Das Verhältnis der Radiokohlenstoff-Wissenschaft und der Archäologie

Vor der Durchführung einer C14 Datierung sollten sich Radiokohenstoff Wissenschaftler und Archäologen auf eine Strategie der Proben Erhebung verständigen, damit auf der einen Seite nicht Aufwand und Gelder verschwendet wird und andererseits aussagekräftige Befunde bei der C14 Datierung erreicht werden.

Daher ist es äußerst empfehlenswert, dass sich Archäologen und die Radiokohlenstoff Labore wegen der verschiedenen zu berücksichtigenden Faktoren schon vor der Ausgrabung austauschen sollten.

a) Probenart, Größe und Verpackung

Viele Labors haben Einschränkungen hinsichtlich der Proben, die sie für eine C14 Datierung verwenden können. Manche Labor datieren z.B. keine Karbonate.

Man muss die Labors außerdem konsultieren, um zu erfahren, welche Art Proben und welche Probenmenge für das Labor erforderlich sind, um eine C14 Datierung durchzuführen. Manche Labors akzeptieren nasses Holz, während andere getrocknetes Holz bevorzugen.

b) Proben Sammlung

Proben dürfen während ihrer Sammlung und Lagerung nicht verunreinigt werden. Hydrokarbone, Kleber, Biozide, Polyethylen Glycol oder Polyvinylacetat dürfen mit den Proben, die für eine Radiokarbon Datierung vorgesehen sind, nicht in Kontakt kommen. Weitere mögliche Verunreinigungen sind: Papier, Pappe, Watte, Bindfäden und Zigarettenasche.

c) Proben Lagerung

Proben müssen in Verpackungsmaterialien eingepackt werden, die die Proben während des Transports und über eine längere Lagerung schützen. Etiketten an den Verpackungen dürfen nicht verblassen oder sich leicht ablösen lassen.

Glasbehälter können zum Lagern von Radiokarbon Datierungsproben verwendet werden, aber diese sind zerbrechlich und für größere Probenmengen unpraktisch. Aluminiumbehälter mit einem Schraubverschluss sind dagegen gut geeignet. Jedoch ist es immer ratsam sich unmittelbar mit dem Radiokarbon Labor in Verbindung zu setzen, um zu erfahren, welcher Behälter sich am Besten für die Lagerung der C-14 Proben eignet.

d). Fehler und Kalibrierung

Es wird allgemein empfohlen, dass sich Archäologen oder Kunden mit dem Labor in Verbindung setzen, wenn die Befunde zufällige oder systematische Fehler aufweisen. Zusätzlich sollten Sie sich über die Einzelheiten der Kalibrierung und der Umrechnung von BP-Jahren in Kalenderjahre informieren lassen.

e) Kosten

Vor einer C14 Datierung sollten Sie mit dem Labor die Kosten abklären. Viele Labors berechnen für Proben, die sie für gewöhnlich nicht bearbeiten, höhere Kosten.

f) Zeitaufwand

Die C14 Datierung ist zeitaufwändig und daher haben Labors oft Wartelisten. Dies sollten Sie vor dem Einsenden einer Probe berücksichtigen.

g) Proben Identifikation

Die Proben werden während der C14 Datierung zerstört. Daher raten die Labors ihren Kunden in der Regel dazu, die Probe zu beschreiben und mit einem Etikett zu versehen. Dennoch liegt es im Verantwortungsbereich des Kunden, dass die Proben vor dem Testbeginn der C14 Datierung korrekt und ordnungsgemäß etikettiert worden sind.

h.) Arten von Verunreinigungen

Im Vorfeld erfolgte Gespräche mit dem Auftraggeber geben dem Labor eine Vorstellung darüber, welchen Verunreinigungen eine Probe in der Ausgrabungsstätte möglicherweise ausgesetzt worden sein könnte. Wenn diese den Radiokohlenstoff-Wissenschaftlern bekannt sind, können sie die vor der Datierung notwendigen Vorbehandlungsmethoden für C14-Proben besser bestimmen.

i.) Erwartetes Alter der Probe

Labors fragen ihre Auftraggeber, welches ungefähre Alter sie für die Probe erwarten, um sicherzustellen, dass Kreuzkontaminationen während der Probebearbeitung das Ergebnis nicht verfälschen und, dass Proben beträchtlichen Alters (mehr als 10.000 Jahre) nicht nach jungen Proben analysiert werden.

Labors möchten außerdem vermeiden, dass C14 Datierungsproben bearbeitet werden, die große Zeitspannen in Kalenderjahren aufweisen. C14 Datierungsbefunde sind von geringem Wert, wenn die Kalibrierkurve effektiv flach ist und alle Kalendereinträge in diesem Zeitraum etwa das gleiche C14 Alter aufweisen.

Radiokohlenstoff Datierungsbefunde

Die Interpretation von Radiokohlenstoff Datierungsergebnissen ist nicht einfach und es kommt vor, dass Archäologen den C14 Datierungsbefund als „archäologisch inakzeptabel” befinden. Wenn dies auftritt, verwirft der Archäologe die Ergebnisse der Radiokarbondatierung aufgrund der chronologischen Bewertung der Ausgrabungsstätte.

Es gibt viele mögliche Gründe, warum Ergebnisse der Radiokohlenstoffdatierungen als „inakzeptabel” bezeichnet werden. Gründe dafür können tiefer liegende Ablagerungsprobleme, unvorhergesehene Kontaminationen oder sogar ein Problem im Labor sein. In jedwedem Fall ist es erstrebenswert genau zu evaluieren, warum das Ergebnis der Radiokarbondatierung als inakzeptabel bewertet wurde.