Calibration des résultats de datation au carbone 14

Les calibrations des déterminations de l’âge radiocarbone sont appliquées pour convertir l’âge radiocarbone conventionnel (âge BP corrigé pour le fractionnement isotopique en utilisant une valeur δ13C) en années calendaires. Des variations à petite échelle entre les deux dates sont causées par les fluctuations dans la modulation héliomagnétique des rayons cosmiques galactiques et, depuis peu, par l’utilisation à grande échelle de combustibles fossiles et les divers essais nucléaires. Des fluctuations géomagnétiques sont quant à elles responsables des variations à plus long terme.

Calibration par bases de données INTCAL

Les paramètres utilisés pour les corrections ont été obtenus grâce à des analyses radiocarbone précises de plusieurs centaines d’échantillons prélevés dans les cernes de chênes, séquoias et sapins d’âges connus jusqu’à 12 000 BP. Au-delà, et jusqu’à approximativement 45 000 ans BP, des corrélations sont faites en utilisant diverses sources. Ces informations sont compilées dans des bases de données acceptées au niveau international et régulièrement mises à jour. Les bases de données actuelles sont INTCAL13 (hémisphère nord), SHCAL13 (hémisphère sud) et MARINE13 (environnements marins).

Méthode de la densité de probabilité élevée

Il est devenu courant ces dernières années pour les chercheurs d’utiliser une méthode mathématique qui étalonne l’âge radiocarbone conventionnel avant d’affiner statistiquement la « probabilité » d’une fourchette par rapport à une autre à l’intérieur des probabilités 95,4 et 68,2. Ces probabilités sont représentées graphiquement par une zone grise (les pics élevés représentant la probabilité plus élevée) et par les pourcentages indiqués à côté de chaque fourchette. Cette méthode est appelée la méthode de la densité de probabilité élevée (HPD).

Calibration Beta Analytic par méthode de densité de probabilité élevée (HPD)

 

Cette approche plus libérale de l’interprétation des âges radiocarbone s’applique uniquement à un seul âge radiocarbone mesuré. Si des analyses multiples sont effectuées, des âges statistiquement similaires mais différents peuvent générer des probabilités différentes. Malgré cela, l’approche est considérée comme légitime et est acceptée dans les revues évaluées par des pairs.

Après avoir reçu de nombreuses demandes en faveur d’une calibration dans ce format accompagnée des probabilités associées, Beta Analytic a décidé de convertir le format de calibration en méthode HPD en fournissant les options de superposition et de moyenne sur demande.

Méthode d’interception

En comparaison, les calibrations que Beta Analytic a fournies depuis le début ont été effectuées conformément à une philosophie connue sous le nom de “méthode d’interception”, qui prend simplement les interceptions entre les erreurs limites des dates radiocarbone et produit les fourchettes d’âge calendaires correspondantes équivalentes, déterminées par la forme de la courbe de calibration de la base de données. Dans cette méthode, lorsque plusieurs fourchettes de calibration sont rapportées, elles sont considérées comme étant toutes également probables.

Calibration Beta Analytic par méthode d’interception

 

Cette méthode est l’indication la plus prudente de l’âge calendaire. Beta analytic a fourni ce format de 1995 à début 2017.

Calibration des échantillons marins

La calibration des échantillons de carbonates marins requiert une correction pour les effets réservoirs géographiques au niveau local et mondial (comme publié dans Radiocarbon, Volume 35, Numéro 1, 1993). Les corrections de réservoir pour les carbonates d’eau douce (“effet eau dure”) sont souvent inconnues et il est difficile de les représenter sur les calendriers de calibration.

Mises en garde

Pour le bois et le charbon, la possibilité d’un “effet vieux bois” doit être prise en compte, tout comme l’éventuelle présence de matériau plus jeune dans l’échantillon total. Pour les carbonates, la correction de réservoir est théorique, et les variations locales sont réelles, hautement variables et dépendent de l’origine de l’échantillon. Les fourchettes d’âge générées par le programme doivent être interprétées comme des approximations. Les erreurs notées pour l’âge C14 (+/- X BP) qui sont ensuite utilisées dans les calibrations sont strictement limitées à la détermination des marges d’erreurs (erreurs de comptage de l’échantillon, standard C14 moderne, contexte). Les erreurs indéterminées telles que l’homogénéité de l’échantillon, la position des cernes de croissance (pour l’effet vieux bois), le déplacement des échantillons (redéposition), et les effets réservoirs locaux pour les échantillons aquatiques ne sont pas toujours quantifiables et devraient être prises en compte dans l’interprétation de tout Âge Radiocarbone Conventionnel calendaire calibré.