碳十四測年法的誤差是多少?

碳十四(^{14}
m C )測年法原理基本了解,但是關於這個方法的誤差,我聽過很多說法:從萬年千年到 5 年不等。如果真的是上萬年的誤差,那用來鑒定文物(萬年以內)又有何意義呢?

所以,請問具體的誤差到底是多少呢?不同時期的物品、不同的儲存方式誤差是否不一樣?

最後一句不友好,刪了


如果你有做過分析化學實驗或者物理實驗的經驗,親手算過誤差是怎麼算出來的,就可能能明白影響誤差的因素有非常多種。碳十四年代範圍,樣品種類,測試方法都非常多,當然沒有一概而論的誤差。

經過樹輪校正之後年代範圍則要看樹輪曲線在該年代範圍內的曲線性質,陡峭的小,平緩的大。

使用貝葉斯方法可以減小誤差,其中樹輪wiggle-match屬於先驗信息比較可靠(直接進行數輪判斷樣品絕對年代間隔),屬於減小誤差最好的一種方法之一。但是有清晰的一輪一輪的樹木樣品很少見,而且樹木存在遲滯效應(送測人自己需要搞清楚樹木樣品與自己想測的考古學事件之間的關係。畢竟樹木生長年代和想要知道的考古事件年代不一定是一個年代)。不過這種遲滯效應就是另外的事情了,嚴格說來和碳十四測年無關。

直接測文物年代的比較少見,因為能直接測碳十四的都得是有機質材料啊,比如紙張啊布匹啊這種,陶器瓷器基本沒法測。之前比較著名的就是直接測了某個宗教的那個裹屍布,最近牛津還測過古蘭經。

舉個大概的具體例子吧,距今4000-5000年的樣品,目前用加速器測出來的原始誤差是±25-30年左右,比較少見的質量差一些的,大概±40年。樹輪校正完的年代範圍,也分68.2%和95.4%兩種置信區間,大概100年吧,差一點的會到200年。


碳十四測年一般用在非常接近現代的定年裡……

一般不超過四萬年,誤差率大概是±0.5-1.5%。

而且當然是年代越遠誤差率越大,誤差值也更大……

保存的話,應該要盡量排除生物的次生改造……

而且用在文物上真的值得商榷……

因為從原理上,碳十四測年只能用在生物遺骸上,因此並不是所有文物都適合用這種手段。

比如畫在紙上的書畫作品,因為紙一般可以認為是短期內從植物改造而成的,斷代還准一些。(絲絹之類的,大概也行?)

像陶瓷,金屬製品這種,從原理上是不能用的……


碳14測年誤差參考如下:

0-6000年, ±30BP

~6000-11000, ±50~60BP

~12000-20000, ±70~150BP

~20000-30000, ±150~350BP

~30000-40000, ±350~750BP

Upper Age Limit ~ 43500BP


樹木年輪校正的話最精確可以到正負8年


主要看測量手段,衰變法測年代可以很精確,但是空氣中也含有大量的碳,難就難在不能保證所選取的樣本中的碳全部來自於被測物體,所以測量環境對測量結果影響比較大


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