Radiokohlenstoffdatierungen in Archäologie und Klimaforschung
Ein Laborbesuch
Am 30. Oktober 2021 bot sich, im Rahmen der Veranstaltungsreihe «Zeitreisen», einer Gruppe von NGB-Mitgliedern die Möglichkeit, nach einem Kurzvortrag das Labor zur Analyse von Radiokohlenstoff mit AMS (LARA) von Prof. Dr. Sönke Szidat zu besuchen, das zum Departement für Chemie, Biochemie und Pharmazie (DCBP), aber auch zum Oeschger-Zentrum für Klimaforschung (OCCR) gehört. Die stellvertretende Kantonsarchäologin Dr. des. Regine Stapfer vom Archäologischen Dienst des Kantons Bern präsentierte einige Funde vom Schnidejoch in der Wildhornregion und erläuterte anhand dieser Gletscherfunde Anwendungen der 14C-Datierung in der Archäologie.
Eine ausführliche Abhandlung über die Radiokarbonmethode und deren Anwendungen in der Archäologie findet sich in den NGB-Mitteilungen von 2018 (Szidat und Stapfer; 2018). Einige wichtige Grundlagen, die im Rahmen des Laborbesuches eine Rolle spielten, werden nachfolgend kurz rekapituliert.
Die Quelle des Radiokohlenstoffs befindet sich in der Stratosphäre. Durch hochenergetische Teilchen der kosmischen Strahlung, werden in der oberen Atmosphäre Atomkerne «zerschmettert» (Spallation). Durch Spallation von Atomkernen können freie, thermische Neutronen entstehen. Nimmt das in der Erdatmosphäre häufigste Isotop, das Stickstoffisotop 14N, ein Neutron auf, wird es in ein 14C umgewandelt und aktiviert. Das 14C wird oxidiert zu 14CO2 und so Teil des Kohlendioxidkreislaufs. 14CO2 sinkt schliesslich in die Troposphäre («Wetterschicht» der Atmosphäre) hinunter, wo es in Biomasse oder Carbonate eingebaut wird.
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