고목 효과 (Old Wood Effect)

Wood

목탄 (Charcoal)목재 (wood) 가속기 질량 분석법(AMS) 방사성탄소 연대측정에 가장 많이 사용되는 시료들입니다. 복잡한 전처리 과정을 하지 않아도 되어서 연구소들이 선호합니다. 방사성탄소 연대측정 법의 선구자인 Willard Libby씨는 목탄 시료가 방사성탄소 연대측정에 가장 좋은 재료라고 말했습니다.

시간 나비와 고목 문제

생명체의 시간 나비는 자연과 더불어 성장하고 상호 교환하는 기간과 관련 있습니다. 이 시간 나비는 시료의 방사성탄소 연대결과를 달력 연대로 전환하는 방법에 영향을 끼칩니다. 목재 시료의 시간 나비는 방사성탄소 연대측정을 하는 나무의 나이테 수에 따라 달라지지만, 목탄 시료는 시간 나비를 수량화 못합니다.

방사성탄소 연대측정의 가장 중요한 가정 중 하나는 죽는 시간이 바로 자연과 탄소 교환을 멈추는 시간이라는 것입니다. 이게 사실이 아니라면 나무와 같은 생명체가 죽었을 때의 방사선탄소 연대는 0이 아닐 것입니다.

목재나 목탄 조각의 연대측정 시, 연대측정되는 그 시기의 나이테의 성장 과정입니다. 나무는 자라면서 나이테가 쌓이며 죽자마자 나이테들은 자연과 탄소 교환을 중지합니다. 따라서 나무의 가운데 부분인 심재와 바깥 부분인 변재의 방사성탄소 연대는 커다란 차이가 나며, 심재가 변재보다 훨씬 더 오래된 것입니다.

탄소 연대측정하는 목탄이나 목재 시료들의 경우, 명확한 나이를 가지고 있으나 짧은 생명을 가진 나무 조각이나 잔가지가 아닌 이상 수백 년의 오차가 있을 수 있습니다

따라서 어떤 시료의 방사성탄소 연대는 물질이 쓰여진 시점이 아니라 그 나무가 언제 살아 있었는지 말해 줍니다. 따라서 이런 “고목” 문제는 어떤 사건과 내용이 유물과 연결되어 있을 때 경우 잘못된 결론을 피하기 위해 반드시 고려해야 합니다.

‘고목’ 문제에 더불어 고려해야 할 것이 나무를 일찍 베었으나 늦게 사용했거나 재사용한 경우일 겻입니다. 연대측정할 시료 쓰인 목재가 실제 사용 전에 숯이나 나무로 가공되었을 수도 있습니다. 잘 썩지 않는 강목은 수년 후에 다른 건축물에 재사용될 수도 있습니다.

이런 퇴적 과정의 영향은 정확히 수량화할 수 없지만 방사성탄소 연대측정 결과 (carbon 14 dating results)가 내용물의 실제 연대보다 더 오래되었다고 나올 수도 있기 때문에 무시할 수 없습니다.