C14-datering

Betekenis

C14-datering is de bepaling van het gehalte aan radioactieve koolstof-14 (14C) in organisch materiaal, waaruit de 14C-ouderdom kan worden afgeleid. De gemeten ouderdom wordt uitgedrukt in jaren vóór 1950 (14C-jaren BP) met de bijbehorende meetonzekerheid (standaarddeviatie).

Toepassing

C14-datering wordt toegepast op materiaal dat ooit levend is geweest.

• Dateren van hout en houtskool.
• Dateren van veen, botten en zaden (bijv. graankorrels).
• Dateren van schelpen.
• In bepaalde gevallen ook op niet-organisch materiaal waarin koolstof voorkomt (bijv. water met opgelost koolstof of een spijker met koolstof).

Aandachtspunten

• Radioactiviteit van 14C is ongevaarlijk voor de gebruiker of het monster.
• De methode is beperkt in tijdsbereik: tot ongeveer 60.000 jaar geleden; de calibratie is meer of minder betrouwbaar tot circa 26.000 jaar geleden.
• Verschillen in 14C-gehalte tussen organismen uit zee, zoet water en land kunnen tot systematische afwijkingen leiden (reservoireffect).
• De 14C-concentratie in de atmosfeer varieert door natuurlijke factoren en menselijke invloeden (bijv. zonneactiviteit, magnetisch veld, CO2-uitwisseling met oceanen, atoomproeven), wat calibratie noodzakelijk maakt.
• Het zogenaamde oud-hout-effect (inbuilt age), verplaatsing van monsters in de bodem of hergebruik van materiaal kan leiden tot een gemeten ouderdom die niet overeenkomt met de gewenste gebeurtenis.

Uitvoering

De 14C-datering is een destructieve analysemethode. Een monster wordt fysisch en chemisch voorbehandeld en omgezet in zuiver CO2-gas; meestal volgt verbranding om het dateerbare deel te verkrijgen. Vervolgens wordt de 14C-activiteit bepaald en vergeleken met een referentiewaarde.

Kalibratie en notatie

• De verhouding tussen 14C en 12C in het te onderzoeken monster (Rm) wordt vergeleken met die in de atmosfeer om de radiocarbon-tijd te berekenen.
• De 14C-radioactiviteit wordt gemeten ten opzichte van een standaard (oxaalzuur), waarbij 95% van de referentiewaarde in het jaar 1950 als maatstaf geldt.
• De tijdseenheid is 14C-jaren BP (Before Present), waarbij "Present" verwijst naar het jaar 1950; de opgegeven ouderdom betreft jaren vóór 1950 met bijbehorende standaarddeviatie.
• Voor kalibratie naar kalenderjaren worden dendrochronologiegegevens gebruikt tot circa 14.000 jaar geleden en mariene calibratiegegevens voor oudere periodes; na calibratie kan de notatie bijvoorbeeld verschijnen als "cal 10 ka 14C BP" of "cal 10 kyr BP" (waarbij ka/kyr duizend jaren aanduiden).
• Historisch werd een halveringstijd van 5.568 jaar gehanteerd; latere inzichten geven een waarde rond 5.730 ± 40 jaar, maar in afspraken wordt vaak de oorspronkelijke halvewaardetijd van 5.568 jaar gebruikt en wordt een correctie toegepast met betrekking tot 14C‑gegevens.