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摘要：70年前，美国化学家威拉德·利比发明了一种测定有机材料年代的巧妙...。他的碳测年技术彻底改变了考古学领域。相关内容气候变化可能会破坏碳测年，现在研究人员可以通过观察某种形式的碳的残留量来精确计算由有机材料制成的任何物体的年龄，然后逆向计算以确定材料来源的植物或动物何时死亡。这项技术在1960年获得了诺贝尔奖，使研究人员能够确定古代木乃伊上纹身的年代，确定大英图书馆藏有世界上最古老的古兰经之一，并
70年前，美国化学家威拉德·利比发明了一种测定有机材料年代的巧妙 ... 。他的碳测年技术彻底改变了考古学领域。相关内容气候变化可能会破坏碳测年
，现在研究人员可以通过观察某种形式的碳的残留量来精确计算由有机材料制成的任何物体的年龄，然后逆向计算以确定材料来源的植物或动物何时死亡。这项技术在1960年获得了诺贝尔奖，使研究人员能够确定古代木乃伊上纹身的年代，确定大英图书馆藏有世界上最古老的古兰经之一，并找出大多数被贩卖的象牙来自过去三年内被 ... 害的大象。
今天，人类向地球大气中排放的二氧化碳数量，正威胁着这项技术的准确性，使未来考古学家审视我们自己的时代。这是因为化石燃料可以改变今天新有机材料的放射性碳时代，使它们很难与古代材料区分开来。谢天谢地，昨天发表在《环境研究快报》杂志上的研究提供了一种 ... 来挽救利比的工作并振兴这一关键的定年技术：只需看看碳的另一种同位素。
同位素是一种元素的形式，它含有一定数量的中子，这些中子是在原子核中发现的亚原子粒子一个没有电荷的原子。当一个原子中的质子和电子的数量决定它是什么元素时，中子的数量在同一元素的不同原子之间可以有很大的差异。地球上几乎99%的碳是碳-12，这意味着每个原子的原子核中有12个中子。你穿的衬衫，你吸入的二氧化碳，你吃的动植物都是由碳-12形成的。
碳-12是一种稳定的同位素，意味着它在任何物质中的含量年复一年，世纪复一个世纪都保持不变。Libby开创性的放射性碳定年技术转而研究了一种更为罕见的碳同位素：碳-14。与碳-12不同，碳的同位素是不稳定的，它的原子在几千年的时间里衰变为氮的同位素。然而，当太阳光照射氮原子时，新的碳-14在地球高层大气中以稳定的速率产生。
放射性碳定年利用了稳定和不稳定碳同位素之间的这种对比。在植物的一生中，它不断地通过光合作用从大气中吸收碳。反过来，动物在吃植物的时候会消耗这些碳，碳会在食物循环中扩散。这种碳由碳-12和碳-14的稳定比例组成。
当这些动植物死亡时，它们停止吸收碳。从那时起，植物或动物遗留下来的材料中碳-14的数量将随着时间的推移而减少，而碳-12的数量将保持不变。为了测定有机材料的放射性碳年代，科学家可以测量剩余碳-14与未改变碳-12的比率，以确定该材料的来源死亡后的时间。在许多情况下，先进的技术使得放射性碳测年在几十年内变得精确。
碳测年是考古学家利用原子衰变的自然方式的一种绝妙 ... 。不幸的是，人类正处于混乱的边缘。
在过去几个世纪里，人类从化石燃料中向空气中喷射碳，使得上层大气中缓慢、稳定的碳-14生成过程相形见绌。由于化石燃料已有数百万年的历史，它们不再含有任何可测量的碳-14。因此，当数以百万吨计的碳-12被推入大气层时，这两种同位素的稳定比例正在被破坏。在去年发表的一项研究中，伦敦帝国理工学院的物理学家希瑟·格雷文指出，这些额外的碳排放将如何影响放射性碳定年
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