Radyokarbon tarihleme yöntemi

Arkeolojik kazılarda ele geçen buluntuların bir kısmı, içinde karbon elementi bulunan çeşitli organik buluntulardır. Karbon içeren organik buluntularda eser olarak bulunan radyoaktif ¹⁴C (radyokarbon) izotopunun yoğunluğu ya da radyoaktivitesi ölçülerek söz konusu buluntular ve bu buluntuların ele geçtiği tabakalar ve kontekstler tarihlenebilir. Radyokarbon tarihleme yöntemi, bulunduğu 1950 yılından günümüze, yaklaşık son 50 bin yılda yeryüzünde meydana gelen arkeolojik, paleobotanik ve yerbilimsel olayların mutlak tarihlenmesi için kullanılan ana yöntem durumuna gelmiştir. Arkeolojik kazılarda ele geçen ve karbon içeren her organik buluntu radyokarbon yöntemiyle tarihlenebilir. Tarihlenmek üzere toplanan buluntulara örnek adı verilir. Tarihlenecek örnekler olarak ağaç parçaları, odun kömürü, kurumuş bitkiler, tahıl taneleri, dokuma parçaları, deri, hayvan kabukları, kemik, yemek artıkları sayılabilir.

Uzaydan atmosferin üst tabakalarına gelen kozmik ışınların her yönden eşit miktarda geldiği gözlenir. Bu nedenle ¹⁴C izotopunun oluşma hızı ile canlılardaki yoğunluğunun eski zamanlardan günümüze aynı olması beklenir ve böyle olduğu varsayılır. Fakat ¹⁴C hemen parçalanmaya başlar ve atmosferde bir denge derişimine erişir: 1 g karbon için 1 dakikada 15.3 parçalanmadır. ¹⁴C karbondioksidin yapısına girer ve fotosentez ile bitkilerin ve dolayısıyla hayvanların yapısına girer. Bitki ve hayvanlar canlıyken yapılarında ¹⁴C denge derişiminde bulunur. Fakat öldükten sonra dışarıdan karbon alınması duracağından zamanla ¹⁴C miktarı azalır. 5730 yıl geçtiğinde ise yarı yarıya azalmış olur.

Bu tarihleme yöntemi için, atmosferdeki ¹⁴C yoğunluğu eski zamanlardan günümüze değişmediği varsayılır. Temel varsayımı doğrulamak üzere ağaç halkaları sayımı (dendrokronoloji) yöntemiyle gerçek halka yaşları belirlenen yüzlerce örneğin radyokarbon yaşları da bulunarak karşılaştırılmıştır. Gerçek yaş deyimi yerine aynı zamanda takvim yaşı deyimi de kullanılır. Bu karşılaştırmalar temel varsayımın doğru olmadığını, yeryüzündeki ¹⁴C yoğunluğunun eski yıllarda önemli miktarlarda değiştiğini, bazı zamanlarda arttığını bazı zamanlarda ise azaldığını göstermiştir. Özellikle 20. yüzyılda yapılan nükleer denemeler hakkında yapılan gözlemler, karbon izotopları konusundaki ölçümlerin yanıltıcı olabileceğini göstermektedir. Nükleer denemeler sonucunda, izotop miktarında ciddi artışlar gözlenmiştir. Bu fark, kozmik ışınlardaki doğal değişim sonucunda da oluşmaktadır. Sonuçta radyokarbon tarihleme yöntemiyle elde edilen verilere dikkatli yaklaşmak ve sonuçların belirli bir hata payına sahip olduğunu unutmamak gereklidir.

Türkiye Radyokarbon Analiz Laboratuvarı

Türkiye'de radyokarbon ile tarihleme yöntemi için Ulusal bir laboratuvar kurulmaktadır. Kömürleşmiş bitkiler, ağaçlar, kemik ve diğer örneklerden, radyokarbon tarihleme yapılacak laboratuvar tam teşekküllü olacaktır. TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi'nde 2015 yılı Sonbaharında denemelere başlanması planlanan tesisin 2016 yılı içinde Türkiye ile birlikte Ortadoğu, Balkanlar'a hizmet verebilecektir.

Dr.Turhan Doğan yöneticiliğinde yürütülen proje ile hayata geçecek tesiste ABD, Japonya ve İsviçre'den getirilen en modern sistemler ile Türkiye'nin ve Bölgenin ilk tesisi olarak faaliyete geçecektir.

Radyokarbon (Karbon 14) ile tarihlemenin yapılacağı tesise Arkeoloji, Yer Bilimleri, Çevre Bilimleri ve Nükleer örnekler kabul edilecektir.

Tarihleme Yöntemleri

Yöntemin Adı	Örnek Türleri	Tarihleme Sınırları (yıl)
Radyokarbon	Karbon içeren buluntular	0 - 50 bin
Dendrokronoloji	Ağaç, odun kömürü	0 - 10 bin
TL (Thermoluminescence) ve OSL (Optically Stimulated Luminescence)	Seramik, pişmiş toprak kaplar, tuğla, fırın buluntusu, çökeltiler	bin -300 bin
ESR (Electron Spin Resonance)	Kireçtaşı, mercan, hayvan kabukları, diş	bin -300 bin
Fizyon İzleri	Apatit, mika, zirkon, volkanik cam	30 bin - 20 milyon
Obsidiyen Hidrasyonu	çakmak taşı, volkanik cam, glasiyer taşları, volkan külü	yüz - 1 milyon
Potasyum-Argon (K/Ar)	ısıtılmış kaya, volkanik kaya	20 bin – 4,3 milyar
Arkeomanyetizma	Seramik, pişmiş toprak kaplar, tuğla, fırın buluntusu	0 - 5 bin
Amino Asit	Organik maddeler	2 bin - 2 milyon

Dış bağlantılar

• TAY Projesi: Radyokarbon Tarihleme Yöntemi 27 Eylül 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• https://web.archive.org/web/20070531121105/http://www.radiocarbon.org/
• http://ydbe.mam.tubitak.gov.tr/tr/haber/ulusal-1mv-hizlandirilmis-kutle-spektroskopisi-laboratuvari17 Mart 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.