作者:克里斯·特尼，艾伦·霍格，保拉·J
雷默，蒂姆·希顿，《对话》 信用:Shutterstock 地质和考古记录为看似越来越不确定的未来提供了重要的见解
我们越了解地球已经经历的情况，我们就越能预测(并潜在地防止)未来的威胁
但是要有效地做到这一点，我们需要一种准确的方法来确定过去发生了什么
我们的研究今天发表在《放射性碳》杂志上，通过一种更新的校准放射性碳时间刻度的方法，提供了一种方法
一个研究过去的神奇工具 放射性碳年代测定法彻底改变了我们对过去的理解
自从诺贝尔奖得主美国化学家威拉德·利比首次提出在高层大气中产生微量放射性碳以来，已经过去了将近80年
利比正确地认为，这种新形成的放射性碳(或碳-14)迅速转化为二氧化碳，在光合作用中被植物吸收，并从那里通过食物链向上传播
当生物体在活着的时候与它们的环境相互作用时，它们的碳-14比例与它们的环境相同
一旦他们死亡，他们就不再吸收新的碳
我们测定了公元前2000年刚毛松年轮的年代
信用:P
亚利桑那州布鲁尔大学 由于放射性衰变，他们的碳-14水平每5730年减半
昨天死亡的生物体仍然会有高水平的C-14，而数万年前死亡的生物体则不会
通过测量样本中C-14的水平，我们可以推断出这种生物是多久前死亡的
目前，通过这种方法，我们可以确定60，000年前的遗迹
七年的努力 如果大气中的碳-14水平一直保持不变，放射性碳年代测定就简单了
但它没有
碳循环的变化、撞击宇宙的辐射、化石燃料的使用和20世纪的核试验都随着时间的推移导致了巨大的变化
因此，所有的放射性碳日期都需要调整(或校准)才能变成准确的日历年龄
没有这种调整，日期可能会超出10-15%
本周，我们报道了一项历时七年的国际努力，旨在重新计算三条放射性碳校准曲线: 来自北半球的物体的样本数为20，来自以海洋为主的南半球海洋的样本数为20，来自世界海洋的样本数为20
像这样的古老的新西兰考利(澳大利亚)原木被用来帮助构建校准曲线
这棵树大约有40，000年的历史，被发现埋在地下
信用:尼尔森·帕克 我们通过测量大量记录过去放射性碳水平的材料来构建这些更新的曲线，但是这些材料也可以通过其他方法来确定年代
档案中包括保存在湿地中的古代原木的年轮、洞穴石笋、大陆架的珊瑚以及从湖床和海床钻取的沉积物
总的来说，新的曲线是基于从60，000年前的物体上获得的近15，000次放射性碳测量
使用加速器质谱进行放射性碳测量的进展意味着更新后的曲线可以使用非常小的样本，例如仅仅一年生长的单个树木年轮
重新评估旧信仰 新的放射性碳校准曲线提供了以前不可能的精度和细节
因此，它们极大地提高了我们对地球如何进化以及这些变化如何影响其居民的理解
一个例子是最近冰河时代末期的环境变化率
大约18，000年前，当世界开始变暖时，覆盖南极洲、北美(包括格陵兰岛)和欧洲的巨大冰盖融化——将大量淡水送回海洋
中国葫芦洞内的石笋是估计14，000至55，000年前的物体中放射性碳含量的关键
信用:海成，作者提供 但是海平面没有像全球气温一样以一致的速度上升
有时是渐进的，有时是极其迅速的
巽他大陆架是探测过去海平面的最佳位置，它是一个巨大的陆地平台，曾经是东南亚大陆的一部分
2000年发表的一项研究表明，海底发现的红树林植物遗迹记录了数百年来海平面16米的灾难性上升(大约每十年上升5米)
这一事件被称为1A融水脉冲，淹没了巽他大陆架
我们最近的工作极大地改变了这个故事
新的校准曲线揭示了海平面上升的极端阶段实际上始于14640年前，仅持续了160年
这相当于每十年一米的惊人增长——考虑到目前对本世纪末的低得多的预测变化，这是对未来的一个发人深省的教训
多了五千年的艺术 追溯到更早的时候，我们还在法国的肖韦洞观察了一些世界上最古老的洞穴艺术，这些洞穴艺术于1994年首次被发现
肖韦洞包含了30，000多年前创作的数百幅洞穴绘画
信用:homas T/flickr 这个洞穴里有数百幅保存完好的画
它们描绘了一个欧洲动物园，里面有早已灭绝的猛犸象、洞穴狮子和毛茸茸的犀牛，这些都是在现实生活场景中捕捉到的，为我们提供了一个了解失落世界的窗口
肖韦洞以惊人的细节揭示了我们早期祖先的艺术复杂性
根据新的IntCal20曲线，我们对洞穴中最古老的放射性碳年代画的最佳估计是36500年前
这比以前想象的要老450岁
这只是我们最新工作将产生深远影响的众多例子中的两个
随着新的校准曲线被用于重新分析大量考古和地质记录的年代，我们可以期待对地球过去的理解发生重大转变——并希望对其未来有更好的预测
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