Kalibrering av radiokarbondateringsresultater

Kalibrering av radiokarbonaldersbestemmelser brukes for å konvertere konvensjonell radiokarbonalder (BP korrigert for isotopisk fraksjonasjon ved hjelp av en δ13C-verdi) til kalenderår. Den kortsiktige forskjellen mellom de to er forårsaket av svingninger i den heliomagnetiske modulasjonen av kosmisk stråling, og i nyere tid, brenning av fossile brennstoffer og testing av kjernefysiske innretninger på stor skala. Geomagnetiske variasjoner er den sannsynlige årsaken til langsiktige forskjeller.

Kalibrering via INTCAL-databaser

Parameterne som brukes for korrigeringer er laget gjennom presis radiokarbondatering av hundrevis av prøver tatt fra treringer av eik, sequoia og gran med kjent alder opp til om lag 12 000 BP. Forbi det, tilbake til rundt 45 000 BP, er korrelasjon laget fra flere forskjellige bevislinjer. Denne informasjonen er utarbeidet i internasjonalt anerkjente databaser som oppdateres fra tid til annen. De nåværende databasene er INTCAL13 (nordlige halvkule), SHCAL13 (sørlige halvkule) og MARINE13 (marine miljøer).

Metode for områder med høy sannsynlighetstetthet (High-Probability Density Range Method)

Det har blitt vanlig praksis i de senere år for forskere å bruke en matematisk metode som kalibrerer den konvensjonelle radiokarbondateringsalderen og deretter statistisk raffinerer “sannsynligheten” til ett kalibreringsområde over et annetinnenfor 95,4- og 68,2-sannsynlighetene. Disse sannsynlighetene er grafisk representert ved et grått, skyggelagt område på grafen (høyere spisser betyr høyere sannsynlighet) og ved prosentverdier rapportert ved siden av hvert område. Denne metoden kalles HPD – High Probability Density Range Method.

Beta Analytic sin metode for kalibrering etter områder med høy sannsynlighetstetthet

 

Denne mer liberale tilnærmingen til å tolke radiokarbonaldere brukes bare på en enkelt målt radiokarbonalder. Om flere analyser utføres, kan statistisk sett lignende men forskjellige aldere produsere forskjellige sannsynligheter. Til tross for dette anses tilnærmingen som legitim og er akseptert i fagtidsskrifter. Det har vært en økende antall forespørsler fra fagfeller etter å tilby kalibrering i dette formatet med de tilknyttende sannsynlighetene oppgitt. Beta Analytic besluttet å konvertere fra kalibreringsformatet til HPD-metoden og gi stabling- og snittalternativer etter forespørsel.

Skjæringspunktmetoden

Til sammenligning har kalibreringene Beta Analytic historisk sett gitt blitt utført under “skjæringspunktmetoden” som simpelthen tar skjærepunktet mellom feilgrensene til radiokarbondateringene og produserer tilsvarende kalenderaldere etter formen på kurven fra kalibreringsdatabasen. I denne metoden, når flere kalibrasjonsområder rapporteres, anses de alle for å være like sannsynlige.

Beta Analytic sin skjæringspunktmetodekalibrasjon

 

Denne metoden er den mest konservative indikasjonen på kalenderalder. Beta Analytic ga resultater i denne formatet fra rundt 1995 til tidlig 2017.

Kalibrering av marine prøver

Kalibrering av marine karbonatprøver krever korreksjon for både globale og lokale reservoareffekter (som publisert i Radiocarbon volum 35, nummer 1, 1993.) Reservoarkorreksjoner for ferskvannskarbonater (vanligvis kalt “hardtvannseffekt”) er som regel ukjente og er generelt ikke lette å redegjøre for i kalenderkalibreringer.

Forbehold

For tre og trekull må muligheten for “gammelt tre-effekten” vurderes, så vel som den potensielle inkluderingen av noe yngre materiale i prøven. For karbonater er reservoarkorreksjoner teoretiske, og de lokale variasjonene er virkelige, svært variable og avhengige av prøvens opprinnelse. Aldersområdene som genereres av programmet må anses som tilnærmelser. Feilene sitert på 14C-alderen (+/- X BP) som deretter brukes i kalibreringen er strengt begrenset for å bestemme mulige feil (tellefeil, moderne 14C-standard og bakgrunn.) Ubestemmelige feil som for eksempel homogenitet, vekstringposisjon (potensiale for gammelt tre-effekter), flytting av prøver (redeposisjon), og lokale reservoareffekter i akvatiske prøver er ikke alltid kvantifiserbare og bør vurderes i tolkningen av enhver kalenderkalibrert radiokarbonalder.