Moving Forward As One

Bagaimana Saintis Mengenalpasti Usia Fosil Dan Artifak?

694

Melalui fotosintesis, dapatlah tumbuhan memperoleh karbon dari atmosfera Bumi. Manusia dan haiwan pula, menerima karbon dengan memakan tumbuh-tumbuhan atau memakan haiwan-haiwan yang makan tumbuhan. Kata mudahnya, semua hidupan menyerap atau menerima karbon dari atmosfera dan sumber makanan yang ada di sekeliling mereka, termasuk juga sebilangan kecil radioaktif karbon-14.

Bagi setiap 5730 tahun, separuh dari radioaktif karbon-14 akan mereput. Separuh hayat (half-life) inilah merupakan kunci utama kepada pentarikhan radiokarbon. Untuk makluman pembaca, karbon-12 tidaklah mereput.

Maka, perkara inilah yang menjadi penanda aras kepada pengukuran terhadap karbon-14. Semakin berkurang radioaktif yang dibebaskan oleh karbon-14, semakin berumurlah ia. Memandangkan tumbuhan dan haiwan berhenti menyerap dan menerima karbon-14 semasa mereka mula mereput, maka radioaktif karbon-14 yang berbaki akan memberi info terhadap anggaran umur sebenar fosil-fosil tersebut.

Pentarikhan Yang Diragui

Pada 1940-an, seorang ahli kimia, Willard Libby telah mengenal pasti bahawa karbon-14 berkemampuan untuk berfungsi sebagai ‘jam’. Beliau yang merupakan pemenang Nobel Prize in Chemistry pada tahun 1960, telah memperkenalkan kaedah pentarikhan karbon-14. Penemuan Libby ini, telah memberi sumbangan yang besar terhadap pelbagai cabang kajian dan akademik seperti arkeologi dan paleontologi.

Dari pengiraan asas ini, dapatlah penyelidik menjangkakan bahawa bilangan karbon-14 terhadap persekitaran adalah tetap pada ruang dan masa. Dalam penentuan tarikh, para penyelidik akan menggunakan alat spektrometer jisim untuk mengenal pasti nisbah karbon-14 dan karbon-12.

Keputusan bacaan akan terpapar bersama kadar margin kesalahan. Walaubagaimanapun, terdapat keraguan yang timbul terhadap pengiraan tersebut. Sebagai contoh, semasa pembalikan medan magnet, banyak radiasi solar yang memasuki ruang atmosfera. Kesannya, terdapat penambahan karbon-14 yang berlaku.

Di samping itu, sampel yang diambil juga, mudah dicemari oleh bahan-bahan lain yang mengandungi karbon seperti tanah pada tulang dan juga gam pada label yang digunakan-berasaskan haiwan.

Tambahan, bahan bukan organik tidak boleh dibuat pentarikhan melalui analisis radiokarbon, dan kaedah ini sangatlah tidak digalakkan kerana sangat mahal. Ujian nuklear juga mempengaruhi kadar radiokarbon dan peningkatan mendadak terhadap tahap karbon-14 bermula pada tahun 1950-an. Tidak dilupakan, atmosfera karbon kerap berubah sepanjang masa. Namun begitu, bilangan karbon-14 pada tree-rings dengan tahun yang diketahui, membantu para saintis untuk memperbetulkan perubahan tersebut.

Berdasarkan permasalahan ini, keluk tentukuran (calibration curve) bagi pentarikhan karbon-14 telah dikemaskini. Keluk yang baru ini dikenal sebagai IntCal20, digunakan terhadap sampel-sampel daratan dari Hemisfera Utara. Keluk tersebut menggantikan keluk terdahulu, IntCal13.

Terdapat juga beberapa penambahan keluk yang berkaitan seperti Marine20 untuk sampel dari takungan marine dan SHCal20 pula bagi sampel-sampel dari Hemsifera Selatan. Mengapa pentingnya keluk tentukuran ini terhadap pentarikhan karbon-14? Calibration curve ini penting untuk menganggar kepekatan analit pada sesebuah sampel yang secara langsung membantu pentarikhan karbon-14.

Lama juga para penyelidik berbalah mengenai status Letusan Minoan di kepulauan Yunani, Santorini. Sehingga kini, keputusan radiokarbon memberikan tarikh di bawah 1600 Sebelum Masihi, lebih kurang 100 tahun lebih tua berbanding keputusan yang diberikan oleh kebanyakan ahli arkeologi. IntCal20 secara langsung, meningkatkan kadar ketepatan suatu pentarikhan yang dibuat.

Jutaan Tahun Kebelakang

Tidak dinafikan, karbon-14 hanya mampu membantu kita untuk mengenal pasti jurang usia fosil, 1 hingga 70000 tahun. Jadinya, macam mana saintis tahu  usia fosil yang menjangkau jutaan, malah ada juga yang berbillion tahun? Tak logik langsung!

Ya betul, tidak logik sekiranya kita tidak berkenalan dengan pelbagai lagi kaedah yang digunakan oleh para penyelidik.  Antaranya, bagi jurang 1,000 hingga 3,000,000 tahun, para penyelidik menggunakan kaedah Electron Spin Resonance (ESR) manakala bagi jurang 20,000 hingga berbilion tahun, kaedah Magnetostratigraphy digunakan. Semoga sedikit sebanyak, terpecahkan jua misteri pentarikhan yang menjangkau jutaan tahun.

Jelajah Masa?

Pada hemat penulis, penemuan ahli-ahli arkeologi terhadap fosil dan barangan purba ini sedikit sebanyak membantu kita menjelajah masa. Bagaimana? Caranya bukanlah secara fizikal, seperti kita hidup dan berkomunikasi dengan masyarakat silam, tetapi bagaimana kita menggambarkan peradaban sesebuah komuniti silam atau cara hidup seekor haiwan purba itu dengan bantuan penemuan-penemuan mereka.

Pada pandangan penulis, peratusan kesahihan tidaklah tinggi untuk suatu cara hidup dan peradaban silam, memandangkan sekiranya ada penemuan baharu, maka pembaharuan fakta sejarah akan dilaksanakan. Usaha pembinaan tempat-tempat peringatan sejarah dan pemuliharaan tempat-tempat bersejarah, sedikit sebanyak memberi kesedaran dan pengetahuan kepada kita untuk lebih menghargai sejarah dan ‘menjelajahi masa’ di alam minda.

RUJUKAN:

Plicht, J. V., Ramsey, C. B., Heaton, T. J., Scott, E. M., & Talamo, S. (2020). Recent Developments in Calibration for Archaeological and Environmental Samples. Radiocarbon, 62(4), 1095-1117. doi:10.1017/rdc.2020.22

Jones, N. (2020, May 19). Carbon dating, the archaeological workhorse, is getting a major reboot. Retrieved October 28, 2020, from https://www.nature.com/articles/d41586-020-01499-y

Blakemore, E. (2019, July 12). Radiocarbon helps date ancient objects-but it’s not perfect. Retrieved October 28, 2020, from https://www.nationalgeographic.com/culture/archaeology/radiocarbon-dating-explained/

Peppe, D. (n.d.). Dating Rocks and Fossils Using Geologic Methods. Retrieved October 28, 2020, from https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/dating-rocks-and-fossils-using-geologic-methods-107924044/

Ruangan komen telah ditutup.