Niên đại phóng xạ carbon Định tuổi bằng carbon-14

Atmospheric 14
C for the northern and southern hemispheres, showing percentage excess above pre-bomb levels. The Partial Test Ban Treaty went into effect on ngày 10 tháng 10 năm 1963.[29]

Biến đổi khí quyển:Trong những năm đầu sử dụng kỹ thuật này, người ta đã hiểu rằng nó phụ thuộc vào tỷ lệ (14
C)/ (12
C) trong khí quyển vẫn giữ nguyên trong vài nghìn năm trước. Để xác minh tính chính xác của phương pháp, một số vật phẩm có thể truy cập được bằng các kỹ thuật khác đã được thử nghiệm; kết quả của thử nghiệm là phù hợp với độ tuổi thật của các đối tượng. Tuy nhiên, theo thời gian, sự khác biệt bắt đầu xuất hiện giữa niên đại đã biết của các triều đại Ai Cập cổ nhất và ngày phóng xạ carbon của các đồ tạo tác Ai Cập. Cả niên đại Ai Cập trước đây cũng như phương pháp xác định niên đại carbon mới có thể được coi là chính xác, nhưng khả năng thứ ba là tỷ lệ (14
C) /(12
C) đã thay đổi theo thời gian.[30][31][32] Câu hỏi đã có câu trả lời thông qua nghiên cứu vòng cây: so sánh các chuỗi vòng cây chồng chéo cho phép xây dựng chuỗi dữ liệu vòng cây liên tục kéo dài 8.000 năm[30] (Kể từ đó, chuỗi dữ liệu vòng cây đã được kéo dài đến 13.900 năm.).[33]. Vào những năm 1960, Hans Suess đã có thể sử dụng chuỗi vòng cây để chỉ ra rằng phóng xạ carbon được xác định đúng bởi những nhà khoa học ở Ai Cập. Điều này là có thể bởi vì mặc dù các cây hàng năm, chẳng hạn như ngô, có tỷ lệ (14
C) / (12
C) phản ánh tỷ lệ khí quyển tại thời điểm chúng đang phát triển, cây chỉ nhận thêm vật liệu vào phía ngoài cùng của vòng, trong khi bên trong cây không nhận thêm (14
C) và thay vào đó chúng mất dần (14
C) do quá trình phân rã. Do đó, mỗi vòng lưu lại dữ liệu về tỉ lệ carbon phóng xạ qua mỗi năm chúng phát triển. Phóng xạ carbon cung cấp từ các vòng cây được kiểm tra về tỷ lệ (14
C) / (12
C) trong khí quyển. Kết quả thu được từ các vòng cây, nó có thể xây dựng các đường cong hiệu chuẩn được thiết kế để sửa các lỗi gây ra bởi sự thay đổi theo thời gian trong tỷ lệ (14
C) /(12
C).[34]. Những đường cong được mô tả chi tiết hơn dưới đây.Than và dầu bắt đầu được đốt với số lượng lớn trong thế kỷ 19. Cả hai đều đủ tuổi và chúng chứa ít hoặc không chứa (14
C). CO2 được giải phóng đã làm giảm đáng kể tỷ lệ (14
C) / (12
C) trong khí quyển. Vì lý do đó, nồng độ (14
C) trong khu vực lân cận các thành phố lớn thấp hơn mức trung bình của khí quyển. Hiệu ứng nhiên liệu hóa thạch này (còn được gọi là hiệu ứng Suess, sau khi Hans Suess, người đầu tiên báo cáo vào năm 1955) sẽ chỉ giảm 0,2% trong hoạt động (14
C) nếu carbon bổ sung từ nhiên liệu hóa thạch được phân phối khắp bể chứa trao đổi carbon, nhưng do sự chậm trễ lâu trong việc trộn lẫn với đại dương sâu thẳm, hiệu quả thực tế giảm 3%.[30][35]. Một hiệu ứng lớn hơn nhiều đến từ thử nghiệm hạt nhân trên mặt đất, đã giải phóng số lượng lớn neutron và tạo ra (14
C). Từ khoảng năm 1950 đến năm 1963, khi thử nghiệm hạt nhân trong khí quyển bị cấm, ước tính có vài tấn (14
C) được tạo ra. Nếu tất cả (14
C) thêm này đã ngay lập tức được lan truyền trên toàn bộ bể chứa trao đổi carbon, thì nó sẽ dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ (14
C) / (12
C) chỉ một vài phần trăm, nhưng hiệu quả ngay lập tức là tăng gần gấp đôi lượng (14
C) trong bầu khí quyển, với mức cực đại xảy ra vào năm 1964 cho bán cầu bắc và năm 1966 cho bán cầu nam. Mức độ đã giảm xuống, vì xung bom này hoặc "bom carbon" thấm vào phần còn lại của hồ chứa.[29][30][35][36]