Toprağın derinliklerinden çıkan bir taş alet, volkanik küllerin arasında kalmış bir kafatası ya da bir kayacın içine hapsolmuş milyonlarca yıl yaşında bir yaprak…Bu sessiz nesneler, doğru yöntemlerle incelendiklerinde geçmişi anlatan birer kanıt aslında. Bir arkeolog ya da jeolog için asıl soru hep aynı: bu nesne tam olarak hangi döneme ait?

Eğer elinizde yazılı belgeler yoksa, işin içine fizik, kimya ve jeoloji girer. Kaya ve fosillerin içindeki radyoaktif izotopların bozunma hızı, minerallerde biriken elektronlar, gezegenin manyetik alanındaki dalgalanmalar; bunların tümü zamana dair ipuçları sunar.

Arkeolojide tarihlendirme denildiğinde akla ilk gelen yöntem karbon-14 (14C) tekniğidir. 1940’ların sonunda Willard Libby tarafından geliştirilen bu teknik, organik kökenli çoğu kalıntının yaşını belirlemede çığır açmıştır.

Karbon-14 yöntemi, atmosferdeki kesintisiz karbon döngüsüne dayanır. Uzaydan gelen kozmik ışınlar, atmosferdeki azot atomlarına çarparak onları radyoaktif bir izotop olan karbon-14'e dönüştürür. Bu izotop, bitkilere fotosentezle, hayvanlara ve insanlara ise besin zinciriyle geçer. Bir canlı yaşadığı sürece bünyesindeki karbon-14 oranı atmosferdekiyle dengede kalır; ama öldüğü an dışarıdan karbon girişi durur ve bünyede kalan karbon-14, yaklaşık 5.730 yıllık yarılanma ömrüyle yavaş yavaş azota dönüşmeye başlar. Canlılar için karbon-14, ölüm anında duran biyolojik bir saattir.

Karbon-14 ölçümleri, kemikler ve dişler, saç, tırnak, deri ve doku kalıntıları, boynuz, fildişi ve deniz kabuklularının kavkıları, odun ve ahşap parçaları, kömürleşmiş odun ve bitki artıkları, tohumlar, polenler, tahıl taneleri, keten, pamuk ve yün kumaşlar, dokuma lifler, halatlar ve sepetler, papirüs, parşömen ve antik kağıtlar, çamur tortuları, organik resim pigmentleri gibi içinde organik madde barındıran her türden kalıntıya uygulanabilir. Önce yaşı ölçülecek kalıntıda kalan karbon-14 miktarı kütle spektrometresiyle ölçülür. Ancak atmosferdeki karbon-14 oranı tarih boyunca sabit kalmadığı için bu ham ölçüm tek başına yeterli değildir; bağımsız kronolojilerle kalibre edilmesi gerekir. Bu yüzden radyokarbon tarihlendirme, tek bir kesin tarih değil, belirli bir olasılık aralığı verir.

[Burada "yarılanma ömrü" kavramına da değinmek gerekir. Bu, radyoaktif bir izotopun mevcut miktarının yarısının, başka bir elemente bozunması için geçen istatistiksel süredir. Karbon-14 için bu süre yaklaşık 5.730 yıldır; yani bu sürenin sonunda elimizdeki miktarın yarısı bozunmuş olacaktır. Kalan yarının da ikinci 5.730 yılda tümüyle bozunacağını düşünmek yanıltıcıdır; sonraki 5.730 yılda, bu kez kalan izotopların yarısı bozunur. Böylece başlangıçtaki 0'lük miktar, her yarılanma süresinin sonunda P, %, ,5, %6,25 oranlarıyla azalır; ama hiçbir zaman tam olarak sıfıra inmez. Bu yüzden karbon-14 yöntemi ancak 50-60 bin yıl öncesine kadar güvenilir sonuçlar verir; bu sınırın ötesinde geriye kalan izotop miktarı ölçülemeyecek kadar azalmış olur.]

Karbon-14 tekniği, Mısır firavunu Tutankhamun’un mezarındaki ahşap ve kumaş kalıntıların yaşını doğrulamada kullanılmıştır. Aynı yöntem, İsa’nın kefeni olduğu iddia edilen ünlü Torino Kefeni’ne uygulandığında, kumaşın aslında 13. veya 14. yüzyıla (Orta Çağ’a) ait olduğu ortaya çıkmıştır.

Şanlıurfa’daki Göbeklitepe’de bulunan organik kalıntılar ve kömürleşmiş bitki örnekleri karbon-14 ile analiz edilmiş; bu devasa tapınak kompleksinin günümüzden yaklaşık 11.500 ila 12.000 yıl önce (MÖ 9600 civarı) inşa edildiği belirlenmiştir.

Karbon-14 yalnızca 50-60 bin yıl öncesine kadar tarihlendirmede işe yarıyorsa, birkaç milyon yıllık Homo fosillerinin yaşı nasıl belirleniyor o zaman?

LÜMİNESANS TARİHLENDİRME

Karbon-14'ün yetersiz kaldığı ya da organik madde içermeyen buluntularda........

© Gazete Pencere