C. Так компенсируется его распад и поддерживается определенный баланс между изотопами
>14C и
>12C
[33].
Живые существа поглощают углерод либо непосредственно из атмосферы, либо вскоре после того, как он растворился в воде. Усвоенный ими углерод отражает текущее соотношение >14C/>12C в атмосфере. Но после того как углерод встраивается в тела живых существ, количество распадающегося изотопа >14C больше не пополняется, и со временем его доля предсказуемо уменьшается. Таким образом, измеряя в биологическом образце соотношение >14C и >12C, можно определить, когда существо, «поставившее» данный образец, было живым и могло усваивать углерод.
Есть два способа измерить это соотношение на практике. Поскольку изотопа >12C всегда гораздо больше, чем >14C, хорошую оценку количества >12C можно получить, просто взвесив весь углерод. Чтобы оценить имеющееся количество >14C, можно измерить радиоактивность, то есть скорость испускания электронов. Поскольку относительное количество распадов ядер >14C за конкретный интервал времени известно, это измерение позволяет сделать вывод о содержании изотопа >14C.
Более современный метод — поместить образец в ускоритель, где, используя разницу в движении изотопов >14C и >12C в сильных электрических и магнитных полях, их можно разделить механически. Оба метода дают согласующиеся результаты.
Датирование с использованием углерода широко применяется в археологии и палеобиологии. Так удалось определить возраст египетских и неандертальских артефактов, в том числе мумий. Время создания некоторых египетских памятников можно проверить по историческим источникам, и такая проверка согласуется с датировкой углеродным методом. Неандертальцы не оставили исторических документов, но благодаря углеродному методу датирования мы знаем, что они населяли Европу в течение нескольких сотен тысяч лет и жили там еще совсем недавно, всего около сорока тысяч лет назад.
Мы также можем датировать кости и артефакты, оставленные нашими далекими предками — Homo sapiens. По ним мы узнаём, что человек разумный существует уже около трехсот тысяч лет. Самые ранние свидетельства очень редки, что указывает на малочисленность Homo sapiens: поначалу наш вид был не слишком успешным.
Есть много способов проверить такую датировку. Можно построить лестницу времени, сходную с лестницей расстояний, о которой речь шла выше. Простой, классический и очень красивый пример — старые деревья. Поскольку в разные сезоны клетки непосредственно вблизи коры функционируют по-разному, у деревьев каждый год образуются новые, хорошо заметные кольца. По ним можно убедиться, что с помощью углеродного метода мы правильно определяем как относительный возраст каждого кольца, так и возраст дерева.
