The discovery of the Radiocarbon Dating Method proposed by W.F. Libby in 1949 represented a turning point for the attribution of ages to certain types of historical finds and artifacts, as well as a scientific tool applicable to various other fields. An important aspect that must be taken into account in order to apply correctly the methodology are the variations in the atmospheric 14-C concentration during the entire time span that affects the dating. Just after the treatment of the method and the main natural phenomena that may affect the concentration of atmospheric radiocarbon, the study aims to demonstrate the actual impact that anthropogenic activities have on radiocarbon dating, focusing on the effects of nuclear testing and fossil fuel emissions that began with the industrial era. Thanks to articles concerning experimental works and theoretical treatments, it has been possible to see both the increase of 14-C concentration due to nuclear explosions carried out between 1951 and 1963 in the atmosphere, and its decrease caused, instead, by carbon dioxide emissions from the combustion of fossil resources. From the point of view of dating, the variations in radiocarbon concentration are reflected on the calibration curve that is subject to sudden fluctuations in the last century. Through the analysis of future emission scenarios RCPs (Representative Concentration Pathways) drawn up by IPCC AR5 (Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report) and the mechanisms of carbon dioxide removal, CDR (Carbon Dioxide Removal), the study of atmospheric radiocarbon variations was theorized up to 2100 [Graven 2015] and the use of the Suess Effect on 13-C to distinguish between past and future carbon stocks was investigated as a method to solve the problems manifested in radiodatation due to the continuous and high emission of 14-C-free CO2 into the atmosphere [Köhler 2016]. The study concluded that currently and in the future the greatest anthropogenic variation of 14-C in the atmosphere is and will be due to emissions from fossil fuels. Although it's possible to apply the method assumed by Köhler, it would be more appropriate, also for environmental reasons, to introduce effective and valid policies to control and mitigate carbon dioxide emissions into the atmosphere.
La scoperta del Metodo di datazione con il radiocarbonio proposto da W.F. Libby nel 1949 ha rappresentato un punto di svolta per l'attribuzione delle età ad alcune tipologie di reperti e manufatti storici, nonché uno strumento scientifico applicabile a diversi altri campi. Un aspetto importante di cui si deve tener conto per applicare correttamente la metodologia sono le variazioni della concentrazione di 14-C atmosferico durante l'intero arco temporale che interessa la datazione. In seguito alla trattazione del metodo e dei principali fenomeni naturali che possono influenzare la concentrazione del radiocarbonico atmosferico, lo studio si pone l'obiettivo di dimostrare l'effettivo impatto che le attività antropiche hanno sulla datazione con il radiocarbonio, concentrandosi sugli effetti dovuti alle sperimentazioni nucleari e alle emissioni da combustibili fossili iniziate con l'era industriale. Attraverso la lettura di articoli riguardanti lavori sperimentali e trattazioni teoriche, è stato possibile constatare sia l'aumento della concentrazione di 14-C dovuto alle esplosioni nucleari effettuate tra il 1951 e il 1963 in atmosfera, sia la sua diminuzione causata, invece, dalle emissioni di anidride carbonica derivanti dalla combustione di risorse fossili. Dal punto di vista della datazione, le variazioni della concentrazione del radiocarbonio si riflettono sulla curva di calibrazione che risulta soggetta ad oscillazioni repentine nell'ultimo secolo. Mediante l'analisi degli scenari di emissione futura RCPs (Representative Concentration Pathways) stilati dall'IPCC AR5 (Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report) e dei meccanismi di rimozione di anidride carbonica, i CDR (Carbon Dioxide Removal), è stato sia teorizzato lo studio delle variazioni di radiocarbonio atmosferico fino al 2100 [Graven 2015] sia indagato l'uso dell'Effetto Suess sul 13-C per distinguere tra riserve di carbonio passate e future come metodo risolutivo dei problemi manifestatesi nella radiodatazione a causa della continua ed elevata immissione di CO2 priva di 14-C in atmosfera [Köhler 2016]. Lo studio ha permesso di concludere che attualmente ed in futuro la maggiore variazione antropogenica di 14-C atmosferico è e sarà dovuta alle emissioni da combustibili fossili. Sebbene sia possibile applicare il metodo ipotizzato da Köhler, sarebbe più opportuno, anche per ragioni ambientali, introdurre delle effettive e valide politiche di controllo e di mitigazione delle emissioni di anidride carbonica in atmosfera.
Studio delle variazioni del radiocarbonio atmosferico: come le attività antropiche dell'era industriale influenzano il Metodo di Libby della radiodatazione.
ROSSO, CHIARA
2019/2020
Abstract
La scoperta del Metodo di datazione con il radiocarbonio proposto da W.F. Libby nel 1949 ha rappresentato un punto di svolta per l'attribuzione delle età ad alcune tipologie di reperti e manufatti storici, nonché uno strumento scientifico applicabile a diversi altri campi. Un aspetto importante di cui si deve tener conto per applicare correttamente la metodologia sono le variazioni della concentrazione di 14-C atmosferico durante l'intero arco temporale che interessa la datazione. In seguito alla trattazione del metodo e dei principali fenomeni naturali che possono influenzare la concentrazione del radiocarbonico atmosferico, lo studio si pone l'obiettivo di dimostrare l'effettivo impatto che le attività antropiche hanno sulla datazione con il radiocarbonio, concentrandosi sugli effetti dovuti alle sperimentazioni nucleari e alle emissioni da combustibili fossili iniziate con l'era industriale. Attraverso la lettura di articoli riguardanti lavori sperimentali e trattazioni teoriche, è stato possibile constatare sia l'aumento della concentrazione di 14-C dovuto alle esplosioni nucleari effettuate tra il 1951 e il 1963 in atmosfera, sia la sua diminuzione causata, invece, dalle emissioni di anidride carbonica derivanti dalla combustione di risorse fossili. Dal punto di vista della datazione, le variazioni della concentrazione del radiocarbonio si riflettono sulla curva di calibrazione che risulta soggetta ad oscillazioni repentine nell'ultimo secolo. Mediante l'analisi degli scenari di emissione futura RCPs (Representative Concentration Pathways) stilati dall'IPCC AR5 (Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report) e dei meccanismi di rimozione di anidride carbonica, i CDR (Carbon Dioxide Removal), è stato sia teorizzato lo studio delle variazioni di radiocarbonio atmosferico fino al 2100 [Graven 2015] sia indagato l'uso dell'Effetto Suess sul 13-C per distinguere tra riserve di carbonio passate e future come metodo risolutivo dei problemi manifestatesi nella radiodatazione a causa della continua ed elevata immissione di CO2 priva di 14-C in atmosfera [Köhler 2016]. Lo studio ha permesso di concludere che attualmente ed in futuro la maggiore variazione antropogenica di 14-C atmosferico è e sarà dovuta alle emissioni da combustibili fossili. Sebbene sia possibile applicare il metodo ipotizzato da Köhler, sarebbe più opportuno, anche per ragioni ambientali, introdurre delle effettive e valide politiche di controllo e di mitigazione delle emissioni di anidride carbonica in atmosfera.| File | Dimensione | Formato | |
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