Calibração de Resultados de Datação por Carbono 14

  • A calibração de resultados é importante para converter os resultados de anos AP a anos civis.
  • Uma ressalva sobre calibração – o material datado esteve vivo de dez a vinte anos.
  • Um exemplo de relatório de calibração da idade de radiocarbono a anos civis preparado pela Beta Analytic pode ser encontrado abaixo.

As calibrações de determinações de idade de radiocarbono são aplicadas para converter os resultados de anos AP a anos civis. A diferença de curto prazo entre as duas é causada por flutuações na modulação hélio magnética da radiação cósmica galáctica e, mais recentemente, da queima de combustíveis fósseis em larga escala e dos testes de dispositivos nucleares. As variações geomagnéticas são a provável causa das diferenças de longo prazo.

Parâmetros de Correção

Os parâmetros utilizados para as correções foram obtidos através de análises precisas de centenas de amostras colhidas de anéis de carvalho, sequóia e abeto de idades conhecidas até cerca de 12.000 anos AP. No caso das amostras mais antigas, de até cerca de 42.000 anos AP, a correlação é feita através de múltiplas linhas de evidência. Estes dados mais antigos ainda são subjetivos e devem ser interpretados de forma conservadora.

O Procedimento de Calibração de Pretória (encontrado na publicação “Radiocarbon”, Volume 35, No.2, 1993, página 317) foi escolhido para estas calibrações de calendário. Ele utiliza ranhuras encontradas nos dados fornecidos pelos anéis de árvores como curvas de calibração, o que elimina uma grande parte das variações estatísticas dos pontos de dados reais. A calibração por ranhuras permite o ajuste da curva média por um parâmetro quantificado de proximidade de ajustamento aos pontos de dados medidos. O banco de dados de calibração utilizado é conhecido como INTCAL13. Referências sobre a calibração estão listadas na parte inferior das páginas que contêm gráficos.

Resultados de Calibração

Todos os resultado são fornecidos de forma narrativa e gráfica, em uma única cópia impressa (veja o exemplo abaixo). Nas impressões das curvas de calibração, as barras sólidas representam a estatística de um sigma (68% de probabilidade) e as barras vazadas representam a estatística de dois sigma (95% de probabilidade).

As amostras com carbonato marinho que foram corrigidas ao dC13 também foram corrigidas devido aos efeitos de reservatório geográfico global ou local (assim como pode ser visto na publicação “Radiocarbon”, Volume 35, Número 1, 1993) antes da calibração. Os carbonatos marinhos que não foram corrigidos ao dC13 foram ajustados por um valor presumido de 0%, além das correções de reservatório.

As correções de reservatório para os carbonatos de águas doces geralmente são desconhecidas e não costumam ser contabilizadas nestas calibrações. Na ausência de razões medidas de dC13, um valor típico de -5% é presumido para os carbonatos de águas doces.As variáveis utilizadas em cada calibração podem ser vistas debaixo dos títulos encontrados nas páginas de calibração.

Archaeology Sample Report

Ressalva

As calibrações presumem que o material datado viveu exatamente por um período de dez ou vinte anos – ex. uma coleção de 10 ou 20 anéis de árvores individuais, retirados da parte exterior de uma árvore que foi cortada para produzir a amostra no recurso datado.

No caso de outros materiais, as faixas etárias máximas e mínimas fornecidas pelo programa de computador após a calibração são incertas. A possibilidade de que ocorreu um “efeito de madeira antiga" também deve ser considerada, assim como a possível inclusão de materiais mais recentes na amostra como um todo. Os resultados da dendrocalibração devem ser usados apenas para fins ilustrativos, visto que a grande maioria das amostras datadas provavelmente não atende ao critério de idade (de dez a vinte anos). Além disso, o efeito de madeira antiga ou a inclusão de carbono recente não devem ser excluídos.

No caso dos carbonatos, a correção de reservatório é teórica e as variações locais são reais, altamente variáveis e dependentes da origem da amostra. As faixas etárias e, principalmente, as idades de interceptação geradas pelo programa devem ser consideradas como aproximações.

Calibração Usando o Banco de Dados INTCAL13

A Beta Analytic começou a utilizar o banco de dados INTCAL13 em 2014 para calibrar a idade de radiocarbono a anos civis. Em anos anteriores, o laboratório utilizava o banco de dados INTCAL09.

O programa de calibração da Beta Analytic leva em consideração os erros de medição de cada um dos anéis de árvore na curva de calibração e aplica o procedimento matemático conhecido em inglês como “spline fit” aos dados, tal como pode ser visto na publicação “Mathematics Use for Calibration Scenario – A Simplified Approach to Calibrating C14 Dates”, Talma, A.S., Vogel, J.C., 1993, “Radiocarbon 35” (2): 317-322)

Os outros programas de calibração usam uma regressão linear simples que não leva em consideração os erros de medição de cada um dos anéis de árvore, o que significa que também não se leva em consideração a precisão individual das medições de calibração em seus programas de arredondamento.

Os conjuntos de dados e as curvas de calibração que são preparadas presumem que o material datado em cada caso provém de uma espécie de vida curta ou que representa aproximadamente os últimos 10 anos do crescimento dos anéis e que a amostra não é uma mistura. Para a maioria dos investigadores de amostras, um ou mais destes fatores não costumam ser bem conhecidos. Assim, na maioria dos casos, o uso de distribuições de probabilidade oferecidas por algumas calibrações tem o efeito de tornar a interpretação dos dados “muito precisa”.

Os erros mencionados na idade de carbono 14(+/- X AP) e que são usados nas calibrações são estritamente limitados à determinação de erros (os erros de contagem da amostra, do padrão de carbono 14 moderno e contexto). Erros indeterminados, tais como a homogeneidade e integridade da amostra, a posição dos anéis de crescimento (probabilidade de que aconteça o efeito de madeira antiga), idades mistas da madeira, etc., não são quantificáveis e devem acrescentar uma quantidade indeterminada de incerteza ao erro de medição relatado. Devido estes fatores não poderem ser quantificados, eles não são levados em conta na calibração e nas distribuições subseqüentes de probabilidade, quando são geradas. É por este motivo que a Beta Analytic não fornece uma distribuição de probabilidade com suas calibrações. As distribuições de probabilidade funcionam bem apenas em um número bem limitado e definido de tipos de amostra, em situações de amostragem rigorosamente controladas e com as limitações acima intactas.