.                   

KARBON –14 YÖNTEMİ İLE ARKEOLOJİDE YAŞ TAYİ

   Doğal radyoaktifliğe,yeryüzünün doğal saati denilebilir. Özellikle radyoaktif yapısı olan Karbon-14 (C₁₄) izotopu yardımıyla,antik testi ve çömleklerden firavun mumyalarına ;fosillerden antika ahşap eşyalara kadar her alanda yaş tayini yapılabilir.

Atmosferdeki CO₂ molekülleri ¹²C,¹³C ve¹⁴C izotoplarını içermektedirler. ¹⁴C izotopu radyoaktif özelliğe sahip olup beta ışıması yaparak bozunur. Diğer yandan,uzaydan gelen kozmik ışınlar atmosferde bulunan ¹⁴N atomlarını; 

Diğer yandan,uzaydan gelen kozmik ışınlar atmosferde bulunan ¹⁴N atomlarını;

denklemine göre ¹⁴C izotoplarına dönüşür. Dolayısıyla ,beta bozunması sonucu ¹⁴C miktarı azalsa da ;kozmik ışınlar tarafından ¹⁴C üretilmektedir. Yani ¹⁴C’nun bozunma hızı ile ⁴N izotopundan ¹⁴C izotopunun oluşma hızı arasında bir denge vardır. Bu denge sayesinde atmosferdeki ¹⁴C miktarı sabit kalır.

 Bunun sonucu olarak atmosferdeki ¹⁴C izotopunun , ¹²C izotopuna oranı sabit bir değer alır. Bu değer bir tane ¹⁴C atomuna karşılık 7,2.10¹¹ tane  ¹²C atomu şeklinde olup 1,4.10^-2 dir. Bilindiği gibi karbon atomları  (¹²C,¹³C ve¹⁴C),CO₂  bileşiği (¹²CO₂,¹³CO₂ ve¹⁴CO₂) halinde fotosentez ile bitkilere,bitkilrin besin olarak kullanımı sonucu hayvan ve insanlara geçer. 

Canlı organizmada CaCO₃ gibi kararlı bileşiklerin oluşumunda kullanılan karbon atomları kemik ve diş yapısına geçer. Buna bağlı olarak fosilleşmiş kalıntılarda ¹⁴C yöntemi ile yaş tayin edilebilir.

  Bir bitki canlı kaldığı sürece bitki dokularında ¹⁴C miktarı atmosferdeki miktarı gibi sabit kalmaktadır. Ancak bitki öldüğü anda fotosentez durur bitkinin ,atmosferden CO₂ absorblaması sona erer. Yani ,dışarıdan ¹⁴C alımı durduğu halde bitkinin bünyesindeki ¹⁴C izotopları bozunmaya devam eder ve ¹⁴C izotopunun, ¹²C izotopuna oranı bozulur. Bitki ne kadar önce öldü ise,içerdiği ¹⁴C  miktarıda o kadar az olur.

¹⁴C  izotopunun yarılanma süresi 5730 yıldır. Yani 5730 yıl sonra ¹²C miktarı değişmezken , ¹⁴C  miktarı yarıya inecektir. Buna bağlı olarak  da ¹⁴C  izotopunun bozunma hızı yarıya inecektir. Yaşayan bir canlıdaki  ¹⁴C bozunma hızı 1gram karbon için bir dakikada 16 bozunma (16 bozunma/gram.dakika) olarak bilinmektedir. Eğer bir kemik parçasında yapılan ¹⁴C sayımı;

8 bozunma/gram.dakika ise sonuç canlının 5730 yıl önce ölmüş olduğunu gösterir.

Bu yöntem ilk kez Willard Frank Libby adlı profesör tarafından bulunmuştur.(1960 yılı)