Die Kohlenstoff-14-Datierung verwendet das Verhältnis von radioaktivem Kohlenstoff-14 zu nicht-radioaktivem Kohlenstoff-12, um zu bestimmen, ob das Verhältnis das gleiche ist wie in lebenden Organismen oder ob es niedriger ist, was darauf hindeutet, dass der Kohlenstoff-14 ist über einen Zeitraum von Tausenden von Jahren zerfallen. Kohlenstoff-14 hat eine Halbwertszeit von 5.730 Jahren. Dies ist die Zeit, die benötigt wird, bis die Hälfte einer bestimmten Kohlenstoffprobe zerfällt.
Kohlenstoff-14 ist nur ein kleiner Prozentsatz des gesamten Kohlenstoffs in der Umwelt und entsteht in der Atmosphäre, wenn kosmische Strahlung und Hochgeschwindigkeitsteilchen aus dem Weltraum auf Stickstoffatome treffen. Obwohl die Physik komplizierter ist, verlieren die Stickstoffatome im Wesentlichen ein Proton und gewinnen ein Neutron, um zu Kohlenstoff-14 zu werden.
Pflanzen nehmen Kohlenstoff-14 auf, wenn sie CO2 in Zucker umwandeln und Zellstrukturen aufbauen. Tiere nehmen Kohlenstoff-14 auf, wenn sie Pflanzen oder andere Tiere essen. Diese Organismen nehmen nach ihrem Absterben keinen neuen Kohlenstoff-14 mehr auf, sodass der Kohlenstoff-14 nicht wieder aufgefüllt wird, wenn er wieder in Stickstoff zerfällt.
Die Kohlenstoff-14-Datierung verwendet derzeit eine Technik namens Beschleuniger-Massenspektrometrie, mit der das Verhältnis von Kohlenstoff-14 zu Kohlenstoff-12 in einer Probe bestimmt werden kann. Die ältere Technik dauert länger und beruht auf dem Nachweis von Betastrahlung aus dem zerfallenden Kohlenstoff-14. Messen Sie die Anzahl der Zerfallsereignisse und vergleichen Sie dann die Anzahl der Zerfälle pro Masseneinheit pro Zeiteinheit mit der Zerfallsaktivität in lebenden Organismen.
Die Kohlenstoff-14-Datierung hat eine Genauigkeit von 95 % bei der Altersbestimmung von organischem Material bis zu einem Alter von 50.000 Jahren. Nach 50.000 Jahren ist die verbleibende Menge an Kohlenstoff-14 jedoch zu gering, um eine genaue Messung zu ermöglichen.
