Radiohiiliajoitus kattaa 50 000 vuotta
Kaikkiin eliöihin varastoituu hiilen radioaktiivista isotooppia 14 niiden eläessä, mutta kuoleman jälkeen sen tulo loppuu. Mittaamalla eliöstä siinä olevan radiohiilen määrä on mahdollista määrittää sen ikä.
Radiohiiliajoituksella voidaan iätä esimerkiksi kasveja ja eläimiä, jotka ovat kuolleet enintään noin 50 000 vuotta sitten.
Hiilen radioaktiivista isotooppia 14 syntyy ilmakehässä, kun avaruudesta tulevan säteilyn irrottamat neutronit osuvat typpi-14-atomeihin. Radiohiili sisältyy Maan biologiseen kiertoon ja päätyy kasveihin, eläimiin ja ihmisiin. Kuollessaan yksilö lakkaa ottamasta vastaan radiohiiltä, ja aine alkaa hajota eli sen määrä vähenee ajan mittaan.
Isotooppi ilmaisee iän
Mittaamalla vanhasta näytteestä jäljellä olevan radiohiilen määrä voidaan laskea sen radiohiili-ikä nykyajasta, jona käytetään mittausvuoden sijasta viime vuosisadan puoliväliä.
Tavallisessa hiiliatomissa on kuusi protonia ja kuusi neutronia. Sitä kutsutaan hiilen isotoopiksi 12. Hiilen raskaampi ja radioaktiivisempi muoto, hiilen isotooppi 14 eli radiohiili, sisältää kahdeksan neutronia.
Nykyisin hiiltä tarvitaan vain gramman tuhannesosa eliön iän määrittämiseksi. Näyte laitetaan hiukkaskiihdyttimeen, joka yksinkertaistetusti esitettynä lajittelee raskaammat hiili 14 -isotoopit kevyemmistä hiili 12 -isotoopeista.
Menetelmä ei ole aivan tarkka
Ajoitusmenetelmä ei ole aivan tarkka, koska ilmakehässä radiohiilen suhteellinen osuus vaihtelee vuodesta toiseen Maan ja Auringon magneettikenttien muutosten mukaan.
Iänmäärityksen luotettavuus riippuu näytteen iästä, ja se on ± 40 vuotta keskiajan näytteiden osalta ja ± 100 vuotta kivikauden näytteiden osalta.
Radiohiilen puoliintumisaika on 5 730 vuotta, mikä tarkoittaa sitä, että tuon ajan kuluessa puolet aineesta on hajonnut. Siten kahden puoliintumisajan eli 11 460 vuoden jälkeen alkuperäisestä radiohiilimäärästä on jäljellä enää ainoastaan neljäsosa.
