碳14测年(Carbon-14 dating),又称“碳—14年代测定法”或“放射性碳定年法(Radiocarbon dating)”,是根据碳14的衰变程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法,这一原理通常用来测定古生物化石的年代。
1940年代,碳14测年法由时任美国芝加哥大学教授威拉得·利比(Willard Frank Libby)发明,威拉得·利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。
碳14测年的原理
放射性碳或碳14是碳元素的不稳定和弱放射性的同位素。稳定同位素是碳12和碳13。
氮14由于受到宇宙射线中子对氮14原子的作用,不断地形成碳14,于大气上层。它在空气中迅速氧化,形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生中都从二氧化碳中吸收碳14。当它们死亡后,立即停止与生物圈的碳交换,其碳14含量开始减少,减少的速度由放射性衰变决定。放射性碳定年本质上是一种用来测量剩余放射能的方法。通过了解样品中残留的碳14含量,就可以知道有机物死亡的年龄。但必须指出的是,放射性碳定年结果表明的是有机物死亡的时间,而不是源自该有机物的材料的使用时间 。
碳14的衰变需要几千年,正是大自然的这种神奇,形成了放射性碳定年的基本原理,使碳14分析成为揭示过去的有力工具。在放射性碳定年过程中,首先分析样品中遗留的碳14。被分析的样品的碳14比例可以说明自样品源死亡后流逝的时间。报告的放射性碳定年结果是未校准年BP(迄今),其中BP是指公元1950年。接着进行校准,将BP年转换为历年。随后将该信息与准确的历史年龄联系起来。