Calibrazione dei risultati della datazione al carbonio-14

La calibrazione delle misurazioni al radiocarbonio viene applicata per convertire l’età radiocarbonica convenzionale (età BP corretta per il frazionamento isotopico utilizzando il valore δ13C) agli anni di calendario. La differenza tra le due sul breve termine è causata dalle fluttuazioni nella modulazione eliomagnetica della radiazione cosmica e, recentemente, dalla combustione su larga scala di combustibili fossili e dai test dei dispositivi nucleari. Le variazioni geomagnetiche sono probabilmente la causa delle differenze sul lungo termine.

Calibrazione attraverso i database INTCAL

I parametri utilizzati per le correzioni sono stati ottenuti attraverso la datazione radiocarbonica precisa di centinaia di campioni prelevati da querce, sequoie e abeti di età conosciuta fino a circa 12000 BP. Oltre questo limite, fino a circa 45000 BP, la correlazione viene effettuata utilizzando diverse linee di evidenza. Queste informazioni vengono inserite nei database internazionali che vengono aggiornati di tanto in tanto. Gli attuali database sono INTCAL 13 (emisfero nord), SHCAL 13 (emisfero sud) e MARINE 13 (ambienti marini).

Metodo High-Probability Density Range

Negli ultimi anni, è diventato pratica comune utilizzare un modello matematico per calibrare l’età radiocarbonica convenzionale e successivamente perfezionare la “probabilità” di un intervallo di calibrazione rispetto a un altro all’interno delle probabilità 95,4 e 68,2. Queste probabilità sono rappresentate graficamente da un’area grigia sul grafico (dove i picchi più alti rappresentano probabilità più alte) e dai valori percentuali riportati accanto a ogni intervallo.

Il metodo è chiamato High-Probability Density Range (HPD) method.

 

Questo approccio più liberale all’interpretazione delle età radiocarboniche si applica solo alla singola età radiocarbonica misurata. Se vengono effettuate più analisi, le età statisticamente simili ma differenti potrebbero produrre probabilità diverse. Nonostante questo, l’approccio viene considerato valido e viene accettato nelle pubblicazioni peer-reviewed. Dopo aver ricevuto numerose richieste di fornire la calibrazione in questo formato, accompagnata dalle probabilità associate, Beta Analytic ha deciso di convertire il formato di calibrazione al metodo HPD, fornendo le opzioni di sovrapposizione e di media su richiesta.

Metodo dell’intercetta

Per confronto, le calibrazioni precedentemente fornite da Beta Analytic venivano effettuate secondo il “metodo dell’intercetta”, che produce, a partire dalle intercette tra i limiti di errore delle date radiocarboniche, intervalli di età equivalenti agli anni di calendario, determinati dalla forma della curva derivata dal database di calibrazione. Con questo metodo, quando sono presenti più intervalli di calibrazione, tutti gli intervalli sono considerati ugualmente probabili.

Calibrazione di Beta Analytic per il metodo dell’intercetta

 

Questo metodo produce l’indicazione più conservativa dell’età di calendario. Beta Analytic ha utilizzato questo formato dal 1995 all’inizio del 2017.

Calibrazione dei campioni marini

La calibrazione dei campioni di carbonati marini richiede una correzione sia per gli effetti reservoir globali sia per quelli locali (secondo la pubblicazione Radiocarbon, Volume 35, Numero 1, 1993). Le correzioni per l’effetto reservoir per i carbonati d’acqua dolce (chiamato “effetto acqua dura”) sono solitamente sconosciute e spesso non facilmente calcolabili nelle calibrazioni agli anni di calendario.

Precisazioni

Per il legno e il carbone la possibilità di un “effetto legno antico” deve essere tenuta in considerazione, così come la possibile inclusione di materiale più recente nel campione. Per i carbonati, la correzione per l’effetto reservoir è teorica e le variazioni locali sono reali, altamente variabili e dipendenti dall’origine del campione. Gli intervalli di età generati dal programma devono essere considerati come approssimazioni. Gli errori citati per l’età 14C (+/- X BP), che vengono poi utilizzati per la calibrazione, sono strettamente limitati agli errori determinati (gli errori di misurazione del campione, dello standard moderno e dei campioni di riferimento). Gli errori indeterminati, come quelli dovuti all’omogeneità, alla posizione degli anelli di crescita (effetto legno antico), allo spostamento dei campioni (rideposizione) e agli effetti reservoir locali per i campioni acquatici, non sono sempre quantificabili e dovrebbero essere tenuti in considerazione nell’interpretazione di qualsiasi età radiocarbonica convenzionale calibrata agli anni di calendario.