Organik bir kalıntının kalan C-14 miktarını veya aktivitesini girerek BP cinsinden yaşını hesaplayın.
Radyokarbon tarihlemesi, modern arkeolojiyi şekillendiren en önemli bilimsel devrimlerden biridir. 1940'ların sonlarında Amerikalı kimyager Willard Libby ve ekibi tarafından geliştirilen bu metot, insanlık tarihinin kronolojik çerçevesini oluşturmamızı sağlamıştır. Öncesinde sadece göreceli tarihleme (bir şeyin diğerinden daha eski veya yeni olduğunu söyleme) yapabilen arkeologlar, Karbon-14 (C-14) sayesinde ilk kez **mutlak tarihleme** yapma, yani bir olaya sayısal bir yaş atama yeteneği kazandılar. Bu yöntem, özellikle tarih öncesi (prehistorik) dönemler ve yazılı kaynakların bulunmadığı toplumlar üzerine çalışan araştırmacılar için paha biçilmezdir. Yöntem, temel olarak, bir zamanlar canlı olan her şeyin (kemik, ahşap, kömür, tohum, kumaş gibi organik materyallerin) yaşını belirlemek için kullanılır. Bu, bir yerleşim yerinin ne zaman iskan edildiğini, belirli bir aletin ne zaman yapıldığını veya tarımın ne zaman başladığını anlamamıza olanak tanır. Kısacası, radyokarbon metodu, geçmişin sessiz kalıntılarına bir ses ve takvim verir.
Yöntemin ardındaki bilim oldukça zariftir. Atmosferin üst katmanlarında, kozmik ışınlar (evrenden gelen yüksek enerjili parçacıklar) azot atomlarına (Azot-14) çarparak onları kararsız bir karbon izotopu olan Karbon-14'e dönüştürür. Bu radyoaktif C-14, atmosferdeki diğer gazlarla karışır ve karbondioksit (CO₂) moleküllerinin bir parçası haline gelir. Bitkiler, fotosentez yoluyla bu C-14 içeren karbondioksiti bünyelerine alırlar. Otçul hayvanlar bu bitkileri yiyerek, etçil hayvanlar da otçulları yiyerek C-14'ü kendi vücutlarına dahil ederler. Bu döngü sayesinde, yaşayan her organizma, atmosferdeki C-14 oranına denk bir C-14 seviyesine sahip olur.
Bir organizma öldüğünde ise bu döngü kırılır. Artık dışarıdan C-14 alımı durur ve vücuttaki mevcut C-14, radyoaktif bozunma denilen bir süreçle yavaş yavaş tekrar Azot-14'e dönüşmeye başlar. Bu bozunma hızı sabittir ve **yarı ömür** kavramıyla ölçülür. Yarı ömür, bir radyoaktif elementin başlangıçtaki miktarının tam olarak yarısının bozunması için geçen süredir. Karbon-14 için uluslararası alanda kabul görmüş iki farklı yarı ömür değeri vardır:
Bilim insanları, bir arkeolojik buluntudaki kalan C-14 miktarını, yaşayan bir organizmadaki miktarla karşılaştırarak aradan ne kadar zaman geçtiğini, yani buluntunun yaşını, bu yarı ömür prensibi sayesinde hesaplayabilirler.
Yaş hesaplaması, radyoaktif bozunmanın birinci dereceden kinetik denklemine dayanır. Denklem, kalan C-14 oranının (N/N₀) doğal logaritmasını kullanarak yaşı (t) verir:
Bu formülle hesaplanan yaş, doğrudan M.Ö. veya M.S. olarak verilmez. Bunun yerine, tüm radyokarbon tarihlerini standartlaştırmak için oluşturulmuş bir sistem olan **"Before Present" (BP)**, yani "Günümüzden Önce" birimiyle ifade edilir. Bu sistemde "Günümüz", 20. yüzyılın ortalarında yapılan nükleer bomba denemelerinin atmosferdeki karbon oranını yapay olarak ve geri dönülmez bir şekilde değiştirmesinden hemen önceki tarih olan **MS 1950** yılı olarak sabitlenmiştir. Bu nedenle, 2500 BP olarak verilen bir tarih, "1950 yılından 2500 yıl önce" anlamına gelir.
Hesaplamalardaki bir diğer önemli nokta, atmosferdeki C-14 miktarının tarih boyunca hep sabit olmadığı gerçeğidir. Güneş patlamaları, Dünya'nın manyetik alanındaki değişimler gibi kozmik faktörler, geçmişteki C-14 üretim oranını etkilemiştir. Bu da radyokarbon "saatinin" bazen hızlı, bazen yavaş çalışmasına neden olmuştur. Dolayısıyla, laboratuvardan gelen ham BP yaşını doğrudan takvim yılına çevirmek hatalı sonuçlar verir.
Bu sorunu çözmek için bilim insanları, yaşları kesin olarak bilinen doğal arşivleri kullanarak **kalibrasyon eğrileri** oluşturmuşlardır. Bu arşivlerin en önemlisi ağaç halkalarıdır (dendrokronoloji). Binlerce yıllık ağaçların her bir halkası bir yılı temsil eder ve o yıla ait C-14 miktarı doğrudan ölçülebilir. Bu veriler, ham BP yaşlarını gerçek takvim yıllarına (MÖ/MS) dönüştüren uluslararası kalibrasyon standartlarını (örn: IntCal20) oluşturur.