O que significa o namoro arqueológico "cal BP"?

O termo científico "cal BP" é uma abreviação de "anos calibrados antes do presente" ou "anos civis anteriores ao presente "e essa é uma notação que significa que a data bruta de radiocarbono citada foi corrigida usando a corrente metodologias.

A datação por radiocarbono foi inventada no final da década de 1940 e, nas muitas décadas desde então, os arqueólogos manobras descobertas na curva de radiocarbono - porque se descobriu que o carbono atmosférico flutua Tempo. Os ajustes nessa curva para corrigir as manobras ("manobras" são realmente o termo científico usado pelos pesquisadores) são chamados de calibrações. As designações cal BP, cal BCE e cal CE (assim como cal BC e cal AD) significam que a data do radiocarbono mencionada foi calibrada para levar em consideração essas manobras; datas que não foram ajustadas são designadas como RCYBP ou "radiocarbono anos antes do presente".

Datação por radiocarbono é uma das ferramentas de namoro arqueológicas mais conhecidas disponíveis para os cientistas, e a maioria das pessoas já ouviu falar. Mas existem muitos conceitos errados sobre como o radiocarbono funciona e quão confiável é uma técnica; este artigo tentará esclarecê-los.

Todos os seres vivos trocam o gás Carbono 14 (abreviado C₁₄, 14C e, na maioria das vezes, ¹⁴C) com o meio ambiente ao seu redor - animais e plantas trocam carbono 14 pela atmosfera, enquanto peixes e corais trocam carbono com dissolvido ¹⁴C na água do mar e lago. Durante a vida de um animal ou planta, a quantidade de ¹⁴C é perfeitamente equilibrado com o ambiente. Quando um organismo morre, esse equilíbrio é quebrado. o ¹⁴C em um organismo morto decai lentamente a uma taxa conhecida: sua "meia-vida".

A meia-vida de um isótopo como ¹⁴C é o tempo que leva para metade dela decair: em ¹⁴C, a cada 5.730 anos, metade disso se foi. Então, se você medir a quantidade de ¹⁴C em um organismo morto, você pode descobrir há quanto tempo parou de trocar carbono com sua atmosfera. Dadas circunstâncias relativamente primitivas, um laboratório de radiocarbono pode medir com precisão a quantidade de radiocarbono em um organismo morto há cerca de 50.000 anos; objetos mais antigos que isso não contêm o suficiente ¹⁴C deixado para medir.

Há um problema, no entanto. O carbono na atmosfera flutua, com a força do campo magnético e da atividade solar da Terra, sem mencionar o que os seres humanos lançaram nele. Você precisa saber como era o nível de carbono atmosférico (o 'reservatório' de radiocarbono) na época da morte de um organismo, para poder calcular quanto tempo se passou desde que o organismo morreu. O que você precisa é de uma régua, um mapa confiável para o reservatório: em outras palavras, um conjunto orgânico de objetos que rastreiam o conteúdo anual de carbono atmosférico, no qual você pode fixar uma data com segurança, para medir sua ¹⁴C e, assim, estabelecer o reservatório da linha de base em um determinado ano.

Felizmente, temos um conjunto de objetos orgânicos que mantêm um registro do carbono na atmosfera anualmente - árvores. As árvores mantêm e registram o equilíbrio do carbono 14 em seus anéis de crescimento - e algumas dessas árvores produzem um anel de crescimento visível para todos os anos em que estão vivos. O estudo de dendrocronologia, também conhecido como namoro em anel de árvore, baseia-se nesse fato da natureza. Embora não tenhamos árvores com 50.000 anos, temos conjuntos de anéis sobrepostos que datam (até agora) de 12.594 anos. Portanto, em outras palavras, temos uma maneira bastante sólida de calibrar as datas de radiocarbono bruto nos últimos 12.594 anos do passado de nosso planeta.

Porém, antes disso, apenas dados fragmentados estão disponíveis, tornando muito difícil datar definitivamente algo com mais de 13.000 anos. Estimativas confiáveis ​​são possíveis, mas com grandes fatores +/-.

Como você pode imaginar, os cientistas têm tentado descobrir objetos orgânicos que podem ser datados com segurança de maneira bastante constante nos últimos cinquenta anos. Outros conjuntos de dados orgânicos analisados ​​incluíram varves, que são camadas de rochas sedimentares que são estabelecidas anualmente e contêm materiais orgânicos; corais do oceano profundo, espeleotemas (depósitos de cavernas) e tefras vulcânicas; mas há problemas com cada um desses métodos. Depósitos e varvas em cavernas têm o potencial de incluir carbono antigo no solo, e ainda existem problemas não resolvidos com quantidades flutuantes de ¹⁴C nas correntes oceânicas.

Uma coalizão de pesquisadores liderada por Paula J. Reimer do Centro CHRONO de Clima, Meio Ambiente e Cronologia, Escola de Geografia, Arqueologia e Paleoecologia, Universidade de Queen's Belfast e publicação na revista Radiocarbono, vem trabalhando nesse problema há duas décadas, desenvolvendo um programa de software que usa um conjunto de dados cada vez maior para calibrar datas. O mais recente é o IntCal13, que combina e reforça dados de anéis de árvores, núcleos de gelo, tefra, corais, espeleotemas e mais recentemente, dados dos sedimentos no lago Suigetsu, no Japão, para criar um conjunto de calibração significativamente melhorado para ¹⁴C data entre 12.000 e 50.000 anos atrás.

Em 2012, foi relatado que um lago no Japão tem o potencial de ajustar ainda mais a datação por radiocarbono. Os sedimentos formados anualmente no Lago Suigetsu contêm informações detalhadas sobre mudanças ambientais nos últimos anos 50.000 anos, que PJ Reimer, especialista em radiocarbono, diz ser tão bom quanto, e talvez melhor, que o gelo da Groenlândia Cores.

Pesquisadores Bronk-Ramsay et al. relataram 808 datas AMS com base em variedades de sedimentos medidas por três diferentes laboratórios de radiocarbono. As datas e as mudanças ambientais correspondentes prometem fazer correlações diretas entre outros registros climáticos importantes, permitindo pesquisadores como Reimer para calibrar finamente as datas de radiocarbono entre 12.500 e o limite prático da datação c14 de 52,800.

Há muitas perguntas que os arqueólogos gostariam de responder que se enquadram no período de 12.000 a 50.000 anos. Entre eles estão:

• Quando nossos relacionamentos domésticos mais antigos foram estabelecidos (cachorros e arroz)?
• Quando o Neandertais morrem?
• Quando os humanos chegaram no Américas?
• Mais importante, para os pesquisadores de hoje, será a capacidade de estudar com mais detalhes os impactos de das Alterações Climáticas.

Reimer e colegas salientam que este é apenas o mais recente em conjuntos de calibração, e são esperados refinamentos adicionais. Por exemplo, eles descobriram evidências de que durante o Younger Dryas (12.550-12.900 cal BP), houve uma paralisação ou pelo menos uma redução acentuada da formação de águas profundas do Atlântico Norte, que certamente era um reflexo das mudanças climáticas; eles tiveram que jogar dados para esse período do Atlântico Norte e usar um conjunto de dados diferente.

Fontes Selecionadas

• Adolphi, Florian, et al. "Incertezas da calibração de radiocarbono durante a última deglaciação: informações de novas cronologias flutuantes de anéis de árvores." Comentários Quaternary Science 170 (2017): 98–108.
• Albert, Paul G. e outros. "Caracterização geoquímica dos marcadores e correlações tifrostratigráficos japoneses generalizados do quaternário tardio no arquivo sedimentar do lago Suigetsu (núcleo SG06)." Geocronologia Quaternária 52 (2019): 103–31.
• Bronk Ramsey, Christopher et ai. "Um registro completo de radiocarbono terrestre de 11,2 a 52,8 Kyr B.P." Ciência 338 (2012): 370–74.
• Currie, Lloyd A. "A notável história metrológica da datação por radiocarbono [II]". Jornal de Pesquisa do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia 109.2 (2004): 185–217.
• Dee, Michael W. e Benjamin J. S. Papa. "Ancorando Sequências Históricas Usando uma Nova Fonte de Pontos de Ligação Astro-Cronológicos." Anais da Royal Society A: Ciências Matemáticas, Físicas e de Engenharia 472.2192 (2016): 20160263.
• Michczynska, Danuta J., et al. "Diferentes métodos de pré-tratamento para datação 14c de Dryas mais jovens e madeira de pinheiro Allerød" Geocronologia Quaternária 48 (2018): 38-44. Impressão.Pinus sylvestris L.).
• Reimer, Paula J. "Ciência atmosférica. Refinando a escala de tempo de radiocarbono." Ciência 338.6105 (2012): 337–38.
• Reimer, Paula J., et al. "Curvas de calibração por idade de radiocarbono Intcal13 e Marine13 0–50.000 anos Cal BP." Radiocarbono 55.4 (2013): 1869–87.