Pflanzen, Tiere und der Mensch, also fast alle Lebewesen, nehmen Kohlenstoff in Form von CO2 (Kohlendioxid bzw. Kohlenstoffdioxid) auf. Anfang des Jahres 2023 betrug der Anteil des CO2 in der Atmosphäre rund 0,04%, vor dem Beginn der Industrialisierung waren es dagegen nur rund 0,028%. In dem im CO2 gebundenen Kohlenstoff kommt neben den stabilen Isotopen C 12 (98,9%) und C 13 (1,1%) auch das radioaktive Isotop C 14 mit einem geringen Anteil von 10-9 % (Milliardstel) vor, das über einen Betaminus-Zerfall mit einer Halbwertszeit von 5.730 Jahren in das stabile Stickstoff-Isotop N 14 zerfällt.
In einem lebenden Organismus kommt es zu einem Gleichgewicht zwischen der Aufnahme und dem Zerfall des C 14. Daher ist der Anteil des C 14 in einem Organismus relativ konstant und kann leicht bestimmt werden. Nach dessen Absterben wird natürlich kein CO2 - und damit auch kein C 14 - mehr aufgenommen. Im Laufe der Zeit zerfällt das C 14 in dem abgestorbenen Organismus und der Anteil des ursprünglich vorhandenem C 14 nimmt danach nach dem Zerfallsgesetzt im Laufe der Zeit stetig ab.
Ende der 1940er Jahre entwickelte der US-amerikanische Physiko-Chemiker Willard Frank Libby (1908-1980) aufgrund dieser Erkenntnis eine Methode zur Berechnung des Alters abgestorbener Organismen. Mit Hilfe dieser mittlerweile modifizierten Methode kann das Alter von abgestorbenen Pflanzen, Tieren oder verstorbener Menschen zwischen etwa 300 bis zu etwa 60.000 Jahren recht gut bestimmt werden. Dazu wird mit Hilfe des Zerfallsgesetzes berechnet, wie viele Jahre vergangen sind, um aus der ursprünglichen Konzentration von C 14 die vorhandene aktuelle gemessene Konzentration erhalten zu haben. Da der Gehalt der Atmosphäre an CO2 im Verlauf der letzten Jahrhunderte bzw. Jahrtausende jedoch geschwankt hatte, ist es erforderlich, bei der Berechnung des Alters Korrekturfaktoren einzuführen. Im Jahr 1960 hatte Libby den Nobelpreis für Chemie erhalten.
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