Срок годности — 50 000 лет
Радиоуглеродный анализ позволяет датировать древнейшие объекты.
Бывалый геолог или археолог может на глаз определить примерный возраст того, что он нашел в раскопе. Но чтобы точно узнать, какой эпохе принадлежит находка, требуется провести серию сложных исследований и анализов. Новое оборудование и лаборатории, созданные учеными СО РАН, позволят делать это с особой точностью, не выезжая из новосибирского Академгородка.
Секреты датировки
Центр коллективного пользования (ЦКП) «Геохронология кайнозоя» начали создавать в 2007 году. Перед учеными СО РАН стояла серьезная задача — сосредоточить различные методы датирования объектов в одном месте. Иначе говоря, в центре могут определить возраст любой геологической или археологической находки, будь то кусочек дерева или фрагмент кости. К работе подключились три института СО РАН: Институт геологии и минералогии имени В.С. Соболева, Институт археологии и этнографии и Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера. Центр было решено создавать на базе автомастерских СО РАН — за пять лет здание полностью перестроили и наполнили уникальным оборудованием. Физики-ядерщики создали первый в России ускорительный масс-спектрометр (УМС) — этот прибор позволяет производить радиоуглеродный анализ образцов и определять возраст находок старше 50 000 лет.
В очень простой схеме радиоуглеродный анализ выглядит так. Из образца, возраст которого нужно узнать, открепляют фрагмент — для УМС достаточно нескольких миллиграммов вещества. Из этого фрагмента путем его сжигания выделяют углерод-14. Этот природный радиоактивный изотоп образуется в атмосфере под воздействием космических лучей. Чем меньше углерода-14 находят в образце, тем он древнее.
Для этой нехитрой на первый взгляд операции нужно дорогостоящее оборудование. В свое время СО РАН отказалось покупать ускоритель за рубежом из-за его высокой цены — от трех до пяти миллионов долларов. Ученые Сибирского отделения собрали УМС сами и сейчас проводят его тестирование. О первых результатах рассказывает руководитель проекта, член-корреспондент РАН Василий Пархомчук. В его руках крохотный кусочек металла, найденный в одном из могильников в Монголии, на двадцатиметровой глубине:
— После того, как мы замерили, сколько в этой штуке углерода-14, неожиданно выяснилось: его в ней в два раза больше, чем в современных образцах. Теперь нам с учеными-археологами предстоит разобраться, действительно ли этот металл такой древний или произошла ошибка в наших расчетах, или это какой-то феномен. Может быть, мы имеем дело с метеоритным железом, которое побывало в космосе, и потому в нем так много углерода-14.
Подготовку образцов для анализа ведут в специальной лаборатории пробоподготовки, где работают практически с любыми материалами, даже с костью и деревом. Кроме того, в центре работает немало других лабораторий, которые проводят датировку объектов по срезам ископаемой древесины или по кварцу в скальных породах. Но, как отмечает исполнительный директор ЦКП «Геохронология кайнозоя» Василий Зенин, стержневым оборудованием, конечно же, является сам УМС — и по своим возможностям, и потому, что он единственный в нашей стране. Когда все пробные испытания будут завершены, ученые ожидают наплыва клиентов из научного мира, присылающих в центр образцы для анализа. Даже зарубежные ученые, осматривавшие наш УМС, были приятно удивлены увиденным.
ФАКТ
В 1988 году с помощью радиоуглеродного анализа провели датировку Туринской плащаницы, которой якобы накрывали тело Иисуса Христа. Выяснилось, что плащаница изготовлена в XI—XIII веках, то есть является средневековой подделкой.