РД. Углерод почвы


Автор сообщения: АнТюр
Дата и время сообщения: 06 April 2005 at 07:01:16:

Количественная оценка углерода, попавшего в ткани растений через корни

Международный радиоуглеродный стандарт
'Международный радиоуглеродный стандарт - это 95% измеряемой активности (или изотопного отношения 14C/12C) образца щавелевой кислоты SRM4990, приготовленной американским национальным бюро стандартов. Коэффициент 0.95 выбран таким образом, чтобы стандарт оказался равным по активности древесине из года 1950 нашей эры. Причем надо отметить, что настоящая древесина из 1950 года как раз и не соответствует стандарту, из-за эффекта Зюсса (индустриального) и бомб-эффекта. Величина была выбрана, как если бы этих эффектов не было.' [Левченко]. Здесь автор приводит информацию и свои комментарии. По сути, комментарии автора являются его версией ответа на вопрос: 'Почему мировой стандарт радиоуглеродного датирования, привязанной к древесине 1950 г. не соответствует содержанию в ней 14С?'. Вторую версию ответа я дал в своей статье [Тюрин, 2005 г.]. Здесь я дам третью версию ответа на сформулированный вопрос.
Вначале ответим на более простые вопросы. Что измерял Либби? - Содержание 14С в древесине. Что измерялось при построении графика Delta14C (и соответственно калибровочной кривой)? - Содержание 14С в целлюлозе древесины. То есть, древесина обрабатывалась физико-химическими методами, для того чтобы удалить из нее, прежде всего, углерод, попавший через корни. Что принял в качестве стандарта Либби? - Древесину 1950 года вместе с 14С, попавшим в нее через корни.
Либби принял в качестве стандарта содержание 14С в древесине 1950 года. Этот стандарт девствует и сегодня. Однако, с развитием метода РД выяснилось, что всю древесину перед датированием необходимо обрабатывалась физико-химическими методами, для того чтобы удалить из нее, прежде всего, углерод, попавший через корни. Древесина 1950 года после ее обработки дала значение Delta14C равное примерно минус 25 промилле.
Из третьей версии ответа на сформулированный вопрос следует, что углерод, попавший в деревья через корни, в случае датирования именно древесины (а не ее целлюлозы) по существующей сегодня методике приведет к системному сдвигу в 200 лет (2,5% х 80 лет), в сторону удревнения календарного возраста образца. Это и есть оценка среднего количества 14С, попавшего в деревья через корни, выраженная в календарных годах.

Дерево и древесный уголь
'Датировки по дереву и древесному углю в поле D13С/RY системно сдвинуты друг относительно друга. Сдвиг нелинейный. Датировки по углю сдвинуты относительно датировок по дереву на 1-2 промилле по D13С (1 промяли для интервала до 6000 RY года и 2 промилле в районе 11000 RY года) и на 205-730 RY лет (205 RY лет в интервале 830 и 625 RY годов и 730 RY лет в районе 11300-12030 RY годов). Удовлетворительного объяснения этого факта не найдено'. http://www.polisma.ru/dcforum/DCForumID14/12.html
Системный сдвиг датировок дерева и угля можно объяснить следующим образом. Дерево обрабатывается физико-химическими методами с целью исключения из датируемой субстанции (целлюлозы) углерода почвы. Для древесного угля методов очистки от углерода почвы, попавшего в дерево через корни, не существует. Следовательно, уголь датируется вместе с попавшим в него после сгорания дерева углеродом почвы.
205 RY лет для интервала 830 и 625 RY годов составит 85-165 календарных лет. Это и будет оценка нижнего предела количества 14С, попавшего в деревья через корни (при учете того, что часть углерода почвы, содержащаяся в подвижных фракциях древесины при ее сгорании улетучится).
Таким образом, мы оценили двумя независимыми способами среднее количество 14С, попавшее в деревья через корни, выраженное в календарных годах. Две оценки находятся в полном согласии - количество 14С, попавшее в деревья через корни, больше 85-165 календарных лет или равно 200 годам. Примем, что количество 14С, попавшего в деревья через корни, составляет 200 календарных лет. Эту величину можно отнести к последнему тысячелетию. Для других периодов времени могут быть другие величины количество 14С, попавшего в деревья через корни, вследствие эволюции почв. Естественно, что и величины количество 14С, попавшее в деревья через корни, для различных регионов будут различны.

Другие свидетельства попадания углерода почвы в ткани растений
Для древесного угля D13C для интервала 0-6000 RY лет (268 образцов) - минус 25,50 промилле, для интервала 6000-12300 RY лет (66 образцов)- минус 25,54 промилле. Для древа D13C для интервала 0-6000 RY лет (83 образца) - минус 26,29 промилле, для интервала 6000-113000 RY лет (10 образцов)- минус 27,14 промилле. Сдвиг D13C дерева и угля минус 0,79 промилле для интервала 0-6000 RY лет и 1,60 промилле для интервала 6000-113000 RY лет. Сдвиг D13C дерева и угля можно объяснить попаданием в ткани растений через корни углерода карбонатов (D13C = 0, D14C = 0).
Для обугленных семян D13C для интервала 0-10000 RY лет (80 образцов) - минус 24,26 промилле. Для не обугленных семян D13C для интервала 0-10000 RY лет (61 образец) - минус 24,37 промилле. Возможно, в семена поступает меньше углерода почвы, чем в деревья. Это предположение подтверждается фактическими данными. Для семян лесного ореха (кустарник) вариации D13С в образцах находятся в пределах минус 26,7 - минус 22,9 промилле. Пределы вариаций 3,8 промилле. Для семян cerealia вариации D13С в образцах находятся в пределах минус 25,3 - минус 23,4 промилле. Пределы вариаций 1,9 промилле. Можно предположить, что относительно высокие пределы вариаций D13С в семенах лесного ореха обусловлены повышенным количеством попавшего в них углерода почв разного происхождения.

Некоторые цифры и комментарии
В журнале Archaeometry (http://www.rlaha.ox.ac.uk/arch.html) приведены данные по датированным образцам дерева, древесного угля, костей, торфа, донных осадков и др. Из них выбраны все датировки по некоторым материалам, выполненные в период 1990-2000 г. для Европы.
Количество образцов по дереву - 93.
Количество образцов по древесному углю - 334,
Количество образцов семян - 141, в том числе - 80 образцов обугленных семян.
Количество образцов человеческих костей - 397.
Количество других костей - соизмеримо с количеством человеческих костей.
Не любят археологи и историки дерево датировать. Странно это.



2008. РД. Углерод почвы - АнТюр 07:01 06.04.05 (21)
К списку тем на странице