Kohlenstoff14Datierung

Kohlenstoff-14-Datierung, auch Kohlenstoff-14-Datierung genannt, ist eine radiometrische Methode zur Altersbestimmung organischer Materialien. Sie nutzt das Verhältnis des radioaktiven Isotops Kohlenstoff-14 (14C) zu stabilem Kohlenstoff (12C) in Proben, um ihr Alter abzuschätzen. In der Biosphäre wird 14C durch kosmische Strahlung in der oberen Atmosphäre gebildet und von Pflanzen über die Nahrungskette aufgenommen; Lebewesen befinden sich im Gleichgewicht mit der Umgebung. Nach dem Tod hört der Austausch auf, und 14C zerfällt relativ konstant zu 14N. Die Halbwertszeit von 14C beträgt etwa 5730 Jahre, wodurch der Gehalt mit der Zeit exponentiell abnimmt.

Zur Bestimmung wird das Verhältnis von 14C zu 12C gemessen. Heute erfolgt dies meist mittels Accelerator-Mass-Spectrometry (AMS), das sehr geringe Probenmengen und eine hohe Empfindlichkeit erlaubt; früher kamen auch Betazählung oder Szintillationszählverfahren zum Einsatz. Wichtige Schritte umfassen Probenvorbereitung und Reinigung, da Kontamination das Ergebnis stark beeinflussen kann. Geeignete Materialien sind organische Reste wie Holz, Knochen (Collagen), Samen und Torf.

Kalibrierung ist notwendig, weil die atmosphärische 14C-Konzentration im Laufe der Zeit variiert hat. Kalibrationskurven (z. B. IntCal) gleichen diese Fluktuationen aus. Bei Meeressedimenten und anderen reservoir-behafteten Proben sind zusätzliche Korrekturen erforderlich, da Reservoir-Effekte das Alter beeinflussen können.

Anwendungsgebiete umfassen Archäologie, Geologie, Paläoklimatologie und Archäobotanik. Die Datierung ist grundsätzlich bis ca. 50.000 Jahre möglich; darüber wird das Signal zu schwach, und Ergebnisse sind unsicher. Die Methode erfordert sorgfältige Probenahme, Behandlung und Interpretation.