إذا كان التأريخ بالكربون المشع 14 هو الطريقة المثالية لتحليل العظام التي تم العثور عليها في سياق أثري، فإن الطريقة تختلف بالنسبة للعظام المحروقة أو العظام الموجودة في المناطق القاحلة أو البيئات الحمضية.
كيف يتم تأريخ العظام باستخدام الكربون 14؟
التأريخ بالكربون المشع هو الطريقة الأكثر شيوعًا وفعالية لتأريخ جميع المواد العضوية. تعتمد هذه التقنية، التي تم تطويرها في الأربعينيات من القرن الماضي، على النشاط الإشعاعي للكربون 14 (عدم استقرار الكربون 14 الذي يتحول بمرور الوقت) الموجود في كل كائن حي. يسمح قياس تركيز الكربون 14 بتحديد الوقت المنقضي منذ وفاة كائن حي. ولكن إذا كان التأريخ بالكربون 14، أو التأريخ بالكربون المشع، ذا صلة بالعظام الكلاسيكية، فإن الطريقة تختلف بالنسبة للعظام المحروقة أو العظام الموجودة في بيئة قاحلة. نظرًا لتلف هذه الأخيرة، سيتعين استخدام بروتوكولات بديلة للحصول على تأريخ ذي صلة.
ما هو الفرق بين العظام والعظام المحروقة؟
تحتوي العظام "الكلاسيكية" على 10 إلى 20٪ من كتلتها من الكولاجين، بينما لا تحتوي العظام المحروقة على أي منه تقريبًا، أو أن الكولاجين قد تحلل بشدة. هذه هي البروتينات التي نقوم بتحليلها أثناء التأريخ بالكربون 14 للعظام.
بالنسبة للعظام المحروقة أو المحفوظة في بيئة جافة و/أو حمضية، يكون الكولاجين إما "ذا جودة رديئة" أو بكمية قليلة جدًا. نسبة الكربون إلى النيتروجين (C/N) هي التي توفر مؤشر جودة الكولاجين. يجب أن تتراوح هذه النسبة الذرية بين 2.9 و 3.6 للحصول على تأريخ موثوق للكولاجين. إذا لم يكن الأمر كذلك، يستخدم علماؤنا بروتوكولًا بديلاً ويؤرخون الجزء المعدني من ا��عظم، وهو الأباتيت الحيوي.
معالجة واستخلاص العظام المحروقة
بالنسبة للتأريخ بالكربون المشع، فإننا نفضل دائمًا العظام البيضاء التي تم حرقها عند درجة حرارة تزيد عن 500 درجة مئوية، لأن الكربونات الهيكلية أكثر مقاومة لتلوث التربة.
لتجنب وجود شوائب في العينات، من الضروري استخدام طريقة تنقية بالهجوم الحمضي. في الواقع، يؤدي تفاعل الكربونات مع حمض الفوسفوريك إلى إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يتم امتصاصه بعد ذلك في عمود مملوء بمواد زيوكيتية، ثم يتم تفحيمه باستخدام الهيدروجين ومحفز حديدي. هذه الطريقة معترف بها، حيث تشهد الدراسات على التوافق بين التأريخ بالكربون 14 على الأباتيت الحيوي والتأريخ بالكربون 14 على الفحم المرتبط به.
طريقة التأريخ بالكربون المشع 14 والمعايرة
لتقديم قياسات دقيقة، نقوم بشكل منهجي بالتحقق من صحة بروتوكولاتنا التحليلية من خلال تحليل المعايير الدولية (OxII، IAEA-C7، IAEA-C5). تُستخدم هذه المعايير للمعايرة وتسمح بتقييم شكوكنا بحوالي 0.5 pMC، وبين 0.1 و 0.2‰ لـ δ¹³C و δ¹5N.
وأخيراً، يقوم علماؤنا بفصل نظائر الكربون المختلفة باستخدام قياس الطيف الكتلي المرتبط بمسرع الجسيمات (AMS) ويقيسون تركيز الكربون 14 و 13 و 12.
يُعبر عن العمر التقليدي بالسنوات قبل عام 1950 (BP = before present). عام 1950 هو سنة المرجع لتأريخ الكربون 14. ثم يتم معايرة العمر التقليدي، أو العمر الخام، باستخدام برنامج OxCal v4.4. يتم التعبير عن التواريخ المعايرة التي تم الحصول عليها عند انحرافين معياريين، أي أنه يتم تقديم 95.4٪ من الحلول.
إذا كان التحضير قبل القياس يختلف عن العظام "الكلاسيكية"، فإن مختبرات CIRAM تمتلك الموارد والخبرة اللازمة لتأريخ العظام المحروقة، الفقيرة بالكولاجين.
