Charcoal (Karbonlaşmış/Odun Kömürü) ve Odun Numunelerinde Kontaminasyon

Odun ve odun kömürü numunelerini çevreleyen ya da numunenin toplanması ve paketlenmesinde etrafında olan diğer etkenler, numunenin karbon-14 oranını değiştirebilir. Numuneye dışarıdan karbon ekleyebilecek tüm malzemelere kontaminant denir.

Bu tür numuneler için doğal kontaminantlar, hümik ve fulvik asittir. Bu asitler, bitki ya da hayvan kalıntılarının çürümesi sonrası ortaya çıkar ve toprakta bulunur. Ayrıca, diğer bitkilerin kökçüklerinin temasıda yine kontaminanttır. Kireç taşları da yine bu iki numuneyi etkiler.

Yapay kontaminant olarak sayılabilecek, sigara külü, kağıt, yapıştırıcı, yağ, asit gibi malzemeler genellikle insanların hataları ya da dikkatsizlikleri sonucu numunelerle temas ederler.

Kontaminasyonun odun ve odun kömürü numunelerine olan etkisi, kontaminant malzemenin türü, etkilediği süre ve malzeme ile kontaminantlın aralarındaki yaşa bağlıdır.

Jeolojik bir malzeme olan kireçtaşının AMS ile yapılan radyokarbon yaş tayini öncesinde ayrıştırılmaması halinde, odun ve odun kömürü numunelerinin yaşlarını olduğundan daha yaşlı çıkartma ihtimali yüksektir.  Bunun nedeni herhangi bir kireçtaşının jeolojik olması ve tüm arkeolojik numunelerden daha yaşlı olmasıdır.

Hümik veya fulvik asit ise odun ve odun kömürü numunelerinin yüzeylerine tutunarak malzeme ile karbon alışverişi yapabilirler. Bu etkileşim organik asitlerin kaynağının yaşına bağlı olarak, üzerinde bulundukları malzemelerin yaşlarını genç ya da yaşlı çıkartabilir. Bitki kökleri de yine odun ve odun kömürü numuneleriyle etkileşime girerlerse, modern karbon alışverişiyle yaşı daha genç çıkartırlar.

Genel olarak, sonsuz yaşındaki bir kontaminant odun ve odun kömürü numunelerinin yaşlarını çok büyük oranda yaşlı çıkartabilir. Modern karbonla olan etkileşimlerde bu numunelerin yaşlarını çok büyük oranda genç çıkartabilir.

Daha hassas sonuçlar alabilmek adına laboratuvar AMS ile yaş tayininde önce odun ve odun kömürü numunelerine çeşitli ön işlemler uygulamaktadır.

Kontaminasyonun kimyasal kullanılmadan çıkartılması genel olarak fiziksel ön işlem olarak adlandırılır. Odun ve odun kömürü numunelerinin AMS ile yaş tayini öncesinde gerçekleştirilen fiziksel ön işlemleri arasında, cımbızlarla bitki kökçüklerinin ayrıştırılması, çeşitli kazıma işlemleri ve numune yüzeyinin arttırılması gibi işlemler yer alır.

Odun numuneleri için, çekiç ya da kama ile yarma işlemi ve testere ile kesme işlemi yapılabilir. AMS laboratuvarlarında karbonlaşmış numuneler, havanda dövülerek ön işlemler için yüzey alanları genişletilir ve ardından petri kabına alınırlar.

AMS ile karbon 14 yaş tayini öncesi yapılan kimyasal ön işlemler ile analiz öncesi tüm kontaminasyon ayrıştırılmaya çalışılır.

Farklı AMS laboratuvarlarının odun, odun kömürü ve karbonlaşmış numuneler için farklı ön işlemleri olabilir ancak genellikle bu numuneler için aynı kimyasallar kullanılarak ön işlem yapılır. Kimyasal içerik, sıcaklıklar, bekletme süresi ve tekrar sayısı gibi parametreler numunenin durumuna göre seçilir.

AMS laboratuvarlarında odun, odun kömürü ve karbonlaşmış numuneler önce sıcak hidroklorik asit (HCI) ile yıkanarak karbonatlardan daha sonra sodyum hidroksit (NaOH) ile yıkanarak kalan organik asitlerden ayrıştırılırlar. Kurutmadan önce tekrar asit ile yıkanarak bazik durum dengelenir.

Bazı durumlarda ise odun, odun kömürü ve karbonlaşmış numuneleri sadece asitle yıkanır. Bu sadece numunedeki karbon bazik çözeltilerde çözünüyorsa uygulanır. Karbon yaş tayini sonucu toplam organik içeriği temsil edecektir.

Çok yaşlı ya da çok yoğun kontamine olmuş odun numuneleri AMS laboratuvarlarında asit, baz ve asit banyosunu takiben selülöz çıkartılması işlemine girerler. Selülöz çıkartılması sodyum klorür (NaClO2) ile kontrollü pH ve sıcaklık altında yapılır.