(相關(guān)資料圖)

放射性碳測(cè)年法又稱(chēng)作碳14斷代法，是一種通過(guò)測(cè)量樣品中碳14含量來(lái)判斷樣品生成年代的技術(shù)手段。由于其可測(cè)定早至五萬(wàn)年前有機(jī)物質(zhì)的年代，因此對(duì)于考古學(xué)、司法鑒定等領(lǐng)域來(lái)講，該技術(shù)是一種準(zhǔn)確的定年法技術(shù)，受到廣泛應(yīng)用。但是這項(xiàng)技術(shù)如今卻面臨可能逐年失效的危險(xiǎn)。

日前，一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表文章表示放射性碳測(cè)年法未來(lái)可能逐漸失效，原因是化石燃料的大量使用影響了大氣中碳同位素的構(gòu)成比例。如果該預(yù)測(cè)成真，那么我們或許會(huì)失去一個(gè)有效的定年法技術(shù)。

碳14如何測(cè)定年份？

碳14是碳的一種具備放射性的同位素，通過(guò)宇宙射線撞擊空氣中的氮14原子產(chǎn)生，半衰期達(dá)到約為5,730±40年。由于空氣中含有大量的氮14，因此在宇宙射線的作用下，會(huì)不斷地產(chǎn)生碳14，并與空氣中的氧氣結(jié)合產(chǎn)生含碳14的二氧化碳。這種含有碳14的二氧化碳又會(huì)伴隨植物的光合作用沿著食物鏈在植物、動(dòng)物之間流通。由于生物新陳代謝的影響，碳14始終是處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)的。而當(dāng)生物死亡之后便不會(huì)在攝入(吸收)碳14，此時(shí)，但碳14的衰變?nèi)詴?huì)繼續(xù)，并且，碳14的衰變呈現(xiàn)規(guī)律性，不斷減少但永遠(yuǎn)不會(huì)為零，因此，通過(guò)測(cè)量樣品內(nèi)碳14的衰變情況，便可以推算出樣品的年份。此外，理論上這種方法也適用于一些與生物有關(guān)聯(lián)的物品，例如已存世數(shù)十年的陳酒、木雕等。

為什么碳14測(cè)年難以為繼？

前文提到過(guò)，碳14的產(chǎn)生是宇宙射線影響氮14原子的結(jié)果，而除去這部分碳元素外，地球原本儲(chǔ)存的碳元素其實(shí)主要是碳12。簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)我們使用化石燃料作為能源的時(shí)候，其實(shí)不斷在向大氣中排放不含碳14的二氧化碳。換言之，在溫室效應(yīng)不斷加劇的背景下，隨著來(lái)自化石燃料的碳排放持續(xù)增多，大氣中碳14比例也在不斷下降。而這也間接地影響了現(xiàn)在的某些物品碳14含量已經(jīng)和過(guò)去的一些物品雷同了。而根據(jù)研究結(jié)果，如果碳排放趨勢(shì)繼續(xù)得不到改變，那么預(yù)計(jì)2050年生成的某些物品的碳14含量會(huì)和中世紀(jì)文物的碳14含量相似，這也意味著到那個(gè)時(shí)候，有很大一部分碳14測(cè)年的結(jié)果將無(wú)法作為佐證樣品年代的證據(jù)。

盡管，我們除了放射性碳測(cè)年法還有其他的定年法技術(shù)，但是這一研究結(jié)果依舊在警告我們，碳排放正在影響部分科研產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而改善這一情況已經(jīng)成為了目前的迫切需求。

關(guān)鍵詞： 放射性碳 宇宙射線 化石燃料