Радиоуглеродный анализ научились калибровать
Радиоуглеродный анализ представляет собой метод определения возраста биологических образцов. Для этого в материале измеряется уровень радиоизотопа углерод-14 ( 14 C) по отношению к стабильным изотопам углерод-12 ( 12 C) и углерод-13 ( 13 C). Часто таким образом ученые датируют ископаемые останки, а также строят прогнозы выбросов углекислого газа в атмосферу. Однако прошлые работы показали, что соотношение изотопов на Земле могут искажать антропогенные факторы. В результате данные радиоуглеродного анализа могут быть неточными.
Искажения, которые вносит человеческая деятельность в соотношение изотопов, описываются эффектом Зюсса. Он заключается в том, что из-за сжигания большого количества ископаемых топлив, почти не содержащих 14 C, концентрация этого изотопа в атмосфере оказывается незначительной по сравнению со стабильными изотопами. В новой работе ученый из Института полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера предложил метод, который позволяет уточнить результаты радиоуглеродного анализа с учетом этого эффекта.
Для этого автор построил модель, которая прогнозирует эффект Зюсса для 13 C и 14 C до 2500 года. При расчетах Келер отталкивался от расширенной версии сценариев выбросов RCP, согласно которой содержание радиоизотопа оставалось относительно стабильным до 1950 года. Затем его уровень повышался примерно на 440 моль в год и достигал пиков на фоне испытаний атомных бомб. Итоги моделирования он сопоставлял с историческими данными и тремя методами оценки сокращения выбросов двуокиси углерода (углекислого газа) CDR.
Результаты показали, что все искажения могут быть обнаружены с помощью анализа эффекта Зюсса для 13 C. Так, если уровень изотопа выходит за рамки моделирования, данные с высокой вероятностью искажены. Однако при ожидаемом уровне 13 C допустимо говорить о точной датировке. Исключением, по словам ученого, являются территории, где проникновение углекислового газа в атмосферу происходит медленнее, например в Индо-Тихоокеанской области. Метод также может быть неэффективен, если сокращение CDR связано с биоэнергетикой.