Сопоставление вариаций 14С и 18О

Постановка задачи
Оценить степень достоверность калибровочной кривой радиоуглеродного датирования (РД) можно по результатам сопоставления графика Delta14C (калибровочная кривая является его производной) и вариаций изотопов 10Ве и 18О, а так же данных дендрохронологии.

Фактические данные
Проведено сопоставления графика D14C (Delta14C) <3> и содержания стабильного изотопа кислорода D18О в разрезе скважины GISP2 <2>. На графике D14C каждое значение характеризует 10 годовых колец деревьев, на графике D18О – 20 годовых слоев льда. Для улучшения сопоставимости графики сглажены в скользящем окне по трем точкам. Сопоставление выполнено для 4 последних тысячелетий (рисунок 1).



Рисунок 1. Сопоставление D14C <3> (синий цвет) и содержания стабильного изотопа кислорода D18О в разрезе скважины GISP2 <2> (красный цвет) для 4 последних тысячелетий.

Формальное описание результатов сопоставления вариаций D14C и D18О
По «качеству» корреляции графиков D14C и D18О выделено три интервала времени.
Интервал 625-1945 AD годов. Корреляция D14C и D18О в пределах интервала хорошая. Максимальным экстремальным значениям D14C соответствуют, в основном, минимальные экстремальные значения D18О. Имеется одно взаимное смещение экстремальных значений D14C и D18О (А), один экстремум, для которого минимальное экстремальное значение D14C соответствует максимальному экстремальному значению D18О (Б) и один экстремум на графике D18О, не нашедший отражения на графике D14C (В). Совпадает и общий «наклон» графиков - общее увеличение D14C в интервале с ростом календарного времени соответствует уменьшению D18О. Амплитуда экстремальных значений графика D14C в пределах интервала увеличивается с ростом календарного времени, амплитуда экстремальных значений графика D18О – уменьшается.
Интервал 1995-1535 BC годов. Корреляция D14C и D18О в пределах интервала очень хорошая. Максимальным экстремальным значениям D14C соответствуют минимальные экстремальные значения D18О. Совпадает и общий «наклон» графиков - общее уменьшение D14C с ростом календарного времени соответствует увеличению D18О. Амплитуды экстремальных значений графиков соизмеримы.
Интервал 1535 BC - 625 AD годов. Корреляция D14C и D18О в пределах интервала плохая. Имеются совпадающие экстремальные значения графиков (Д). Другие экстремальные значения графиков смещены. На графике D18О имеется одно ярко выраженное экстремальное значение, не имеющее каких либо соответствий на графике D14C (Г).

Предварительные выводы
1. Сопоставление данных D14C и D18О выполнено формально без высказывания гипотез о природе их корреляции.
2. Содержание стабильного изотопа кислорода D18О в разрезе скважины GISP2 «голосует» за высокую достоверность графика D14C и, соответственно, калибровочной кривой радиоуглеродного датирования в интервалах 625-1945 AD и 1995-1535 BC годов
3. В интервале 1535 BC - 625 AD годов может быть невысокая достоверность или (и) данных D14C или (и) D18О. Формы графика D18О в пределах всех трех интервалов не имеют видимых отличий. Форма графика D14C в пределах интервала 1535 BC - 625 AD годов имеет некоторые отличительные особенности. Это, прежде всего, наличие доминирующих экстремумов и приуроченность к интервалу минимальных значений D14C. Возможно, эти особенности графика D14C обусловлены его невысокой достоверностью.


Частное замечание
Наиболее ярко выраженному несоответствию графиков D18О и D14C (Г) на диаграмме 2 <1> соответствует аномально низкое количество датировок в Европе образцов дерева и древесного угля.

Источники информации
1. Практика радиоуглеродного датирования. Часть 1. Дерево и древесный уголь Европы. http://www.polisma.ru/dcforum/DCForumID14/12.html#1
2. GISP2 Bidecadal Oxygen Isotope Data. Сайт WDC for Paleoclimatology.
3. Сайт CALIB Radiocarbon Calibration.
http://radiocarbon.pa.qub.ac.uk/calib/