ما الاشياء التي لا يمكن معرفة عمرها باستخدام الكربون المشع

ظهر التأريخ بالكربون المشع قديمًا وكان من شأنه أن يغيّر طرق التأريخ، لكن هناك أشياء لا يمكن معرفة عمرها باستخدام الكربون المشع، فما هي؟

3 إجابات

التأريخ بالكربون المُشِّع هو طريقة توفر تقديرات عمرية موضوعية للمواد القائمة على الكربون التي نشأت من الكائنات الحية، وتتمحور فكرة التأريخ بقياس كمية الكربون 14 (وهو نظير مشع ضعيف للكربون) الموجودةِ في العيّنة ومقارنتِها مع معيارٍ مرجعيّ مستخدم دوليًا، والذي من خلاله نتمكن من تأريخ المواد بدقة، فهذا النظير الكربوني متميز بعدم الاستقرار والنشاط الإشعاعي الكبير، ولكن ليس لكل المواد قابلة للتأريخ، حيث يوجد بعض المواد لسنا قادرين على تحديد أعمارها بدفة عبر الكربون المُشِّع.

عمومًا، يمكن التأريخ بالكربون المُشِّع معظم المركبات العضوية، إن لم يكن جميعها. يمكن أيضًا تأريخ بعض المواد غير العضوية والتي تحوي الكربون، مثل الأراجونيت، بينما تعد المركبات اللاعضويّة الأخرى كالمعادن والتماثيل والآثار مواد غير قابلة للتأريخ.

تشمل المواد التي تم تأريخها بالكربون المُشِّع منذ بداية هذه الطريقة كُلًّا من الفحمِ والخشب والأغصانِ والبذور والعظامِ والأصدافِ والجلودِ والتُربة والشعر والفخارِ وغُبار الطّلع واللّوحات الجداريّة والشُعاب المرجانيّة وبقايا الدمِ والأقمشة والراتنجات والمياهِ، والعديد من المواد الأخرى.

أكمل القراءة

اعتمد العلماء على التأريخ بالكربون المشع لتحديد أعمار الأشياء والأحياء الفانية، ترجع هذه الفكرة إلى أربعينيات القرن الماضي، وشكلت ثورة علمية في مجال التأريخ وعلم الأحياء التطوري، يعتمد العلماء على إحدى نظائر الكربون وهو الكربون-14 (C14) الذي يتميز بنشاطه الإشعاعي الكبير لتحديد عمر الكائنات الحية من حيوانات ونباتات وغيرها والتي غالبًا ما توجد على هيئة حفريات.

تعمل الإشعاعات الكونية على توليد ذرات الكربون المشع التي تندمج مع أكسجين الهواء الجوي لتُشكّل ثاني أكسيد الكربون الذي تستخدمه النباتات في عملية البناء الضوئي لتكوين الغذاء، عندما تتغذى الكائنات الحية – بما فيهم الإنسان- على النباتات فإن الكربون المشع يتخزن في أجسادهم.

والجدير بالذكر أن نسبة الكربون الطبيعي إلى نظيره المشع ثابتة في الهواء الجوي، الأمر الذي يعوض التفكك المستمر لذرات الكربون المشع داخل خلايا الكائنات الحية، وعند موت الكائن الحي يبقى الكربون الإشعاعي في خلاياه شاهدًا على تاريخه وعصره، حيث تبلغ فترة عمر النصف للكربون المشع حوالي 5700 سنة.

بناءًا على المعلومات السابقة استطاع العلماء تحديد أعمار الكثير من الأغصان والبذور والشعر والجلود وغيرهم الكثير إلّا أنه هناك بعض المواد غير القابلة للتأريخ بالكربون الإشعاعي مثل المواد غير العضوية كالمعادن والتماثيل والآثار، علاوة على أن العيّنات التي يرجع عمرها إلى أكثر من 40 ألف سنةٍ مضت غالبًا ما يكون تحديد عمرها بالغ الصعوبة، نظرًا لضألة كميّة الكربون المشع المتبقّية فيها بسبب تجاوزها لفترة عمر النصف.

أكمل القراءة

تعتمد طريقة التأريخ بالكربون المشع على قياس نسبة نظير الكربون المشع C-14 على نسبة الكربون العادي C-12 في المادة العضوية (النسبة تبقى ثابتة، تقريباً واحد بالمليار، خلال فترة حياة المخلوق العضوي إلا أنها تأخذ بالتناقص مع موته)، ومقارنة هذه النسبة مع منحنيات لوغاريتمية معينة تم استنتاجها من مقارنة قيم هذه النسب على مر التاريخ (حيث أن هذه النسب تختلف من حقبة لأخرى وفقاً لدرجة الإشعاع الكوني الذي تتلقاه الأرض).

التأريخ بالكربون المشع لذلك يُستخدم فقط مع المواد العضوية. بينما لا يمكن استنتاج عمر المواد اللاعضوية باستخدام هذه الطريقة بالإضافة إلى العينات التي يتجاوز عمرها 50 ألف سنة؛ نظراً لتفكك ذرات C-14 كلها ضمن العينة (العمر النصف لC-14 هو 5700 عام). بنتيجة هذا فلا يمكن قياس عمر البقايا اللاعضوية مثل الآثار المصنوعة من الحجر والزجاج. أما لتحديد عمر الآثار اللاعضوية، يتم في العادة أخذ عينات من مواد عضوية في محيط هذه الآثار، ويتم تحديد عمرها، فيعطي الزمن المرجح لبناء أو صناعة الأخيرة أو الحقبة التي استخدمت فيها؛ لكنه لا يعطي نتيجةً دقيقة عن عمر الآثار إلا أنه في العادة يعطي الزمن بشكل شبه دقيق مع مقدار انحراف أو خطأ مقبول.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما الاشياء التي لا يمكن معرفة عمرها باستخدام الكربون المشع"؟