Radiokarbonmethode
Die Radiokarbonmethode ist eine Methode zur Bestimmung des Alters organischen Materials, was von der Erde stammt.
In den oberen Schichten der Erdatmosphäre treffen Neutronen aus der kosmischen Strahlung ein. Diese Verschmelzen mit Kernen des Isotops 14N in einer Kernreaktion zu 14C-Kernen.
14C-Kerne zerfallen mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren wieder zu 14N-Kernen und einem Neutron.
Die Erzeugung von 14C-Kernen in den oberen Atmosphären-Schichten und der allgemeine Zerfall dieser Kerne stehen in einem Gleichgewicht. Damit ist die absolute Anzahl der 14C-Kerne in der Atmosphäre relativ konstant. Damit ist auch das Verhältnis zwischen der Anzahl von 14C-Kernen und der Anzahl der den stabilen Isotopen-Kerne 12C und 13C in der Atmosphäre konstant. Auf einen 14C-Kern kommen so statistisch 1012 12C-Kerne.
Dies gilt jedoch nur in der Atmosphäre, wo es einen beständigen Austausch zwischen dem durch 14C-Zerfall erzeugten 14N und dem durch aus Stickstoff per Kernreaktion erzeugten 14C gibt.
Wird Kohlenstoff aus diesem Kreislauf herausgenommen (das heißt: wird er fossil), dann ändert sich das Verhältnis zwischen 14C und 12C, weil es für den Verfall von 14C keinen entsprechenden Nachschub gibt. So ist das Verhältnis zwischen 14C und 12C eines organischen Materials ein Maß für die Zeit, die seit dem Herausnehmen aus dem Kreislauf vergangen ist. Mithin ist es ein Maß für das Alter des Materials.
Die Radiokarbonmethode ist somit die Messung des Verhältnisses der Mengen der Kohlenstoff-Isotope einer Probe untereinander und die darauf basierende Datierung der Probe.
Man muss aber beachten, dass Radiocarbon-Jahre nicht unbedingt tropischen Jahren entsprechen. Denn zu unterschiedlichen erdgeschichtlichen Zeiten war die Produktion von 14C-Isotopen unterschiedlich hoch. Beispielsweise entsprechen 11000 Radiocarbon-Jahren 13000 tropischen Jahren.