கார்பன் காலங்குறித்தல் என்றால் என்ன?

மன்னாரில் பாரிய மனிதப்புதைகுழி கண்டுபிடிக்கப்பட்டு அது எக்காலத்தைச் சேர்ந்த மனித என்பு கூடுகள் என்பதைக் கண்டறியும் முகமாக அம்மனித என்புகளின் மாதிரிகள், அமெரிக்காவின் புளோரிடா மாநிலத்தின் பீற்றா அனலிற்றிக் ஆய்வு கூடத்துக்கு அனுப்பி வைக்ககப்பட்டன. கார்பன் சோதனை முடிவுகளை மன்னார் மாவட்ட சட்ட வைத்திய அதிகாரிக்கு மேற்படி நிறுவனம் அனுப்பி வைத்துள்ளது. மேற்படி நிறுவனத்தின ஆய்வு முடிவுகளின் பிரகாரம் புதைகுழியில் இருந்த எலும்புகள் 1499 ஆண்டுக்கும் 1719 ஆம் ஆண்டுக்குமிடைப்பட்ட காலத்துக்குரியவை என்பது தெரியவந்துள்ளது.

ஆய்வு முடிவுகள் வெளிப்படுத்தப்பட்டவுடன் காணாமல்போனவர்களின் உறவினர்கள் நிம்மதிப் பெருமூச்சு விட்டிருக்கிறார்கள். சிலர் பரிசோதனைகளில் மோசடி இடம்பெற்றிருக்கக் கூடும் என்றும் தெரிவித்துள்ளனர். இந்நிலையில் அவ்வாறான என்புகள் புதைக்கபட்ட காலம் எவ்வாறு கணிக்கப்படுகின்றது கார்பன் காலம் குறித்தல் என்றால் என்ன என்பது பற்றிப் பார்ப்போம்

கார்பன் காலங்குறித்தல் (கதிரியக்கக் கார்பன் காலக்கணிப்பு/ ரேடியோ கார்போன் டேட்டிங்/ Radio Carbon Dating) என்றால் என்ன?

சாதாரணமாக மனித புதைகுழிகளில் மனித எலும்பு எச்சங்கள் மீட்கப்படும் பொழுது அம்மனிதர்கள் எக்காலத்தில் கொல்லப்பட்டு புதைக்கப் பட்டார்கள் என்பதினை கண்டறிய நடாத்தப்படும் ஒரு பரிசோதனையே கார்பன் டேட்டிங் ஆகும். சாதாரணமாக உலகத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு மூலகத்துக்கும் சமதானி உண்டு. அவ்வாறே கார்பன் மூலகத்திற்கும் 14/6C என்ற கதிரியக்கமுடைய (Radioactive) சமதானி உண்டு. இச்சமதானியே டேட்டிங் இல் பயன்படுவதால் இச்செயற்பாடு ரேடியோ கார்பன் டேட்டிங் (கதிரியக்கக் கார்பன் காலக்கணிப்பு) என்றழைக்கப்படும்.

கதிரியக்கக் கார்பன் காலக்கணிப்பு நுட்பம், சிக்காகோ பல்கலைக்கழகத்தில் பேராசிரியராக இருந்த வில்லார்ட் ஃபிராங்க் லிப்பி என்பவராலும் அவரது உடன்பணியாளர்களினாலும் 1949 ஆம் ஆண்டு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. மாற்றீடு செய்யப்படக்கூடிய கார்பன் -14 (14C) இன் சீரான கதிரியக்கச் செறிவு (steady state radioactivity concentration), ஒரு கிராம் கரிமத்தில், ஒரு நிமிடத்துக்கு 14 அழிவுகளாக இருக்கும் எனக் கணிப்பிட்டார். 1960 ஆம் ஆண்டில், கார்பன் -14 (14C) காலக் கணிப்பு முறைக்காக லிப்பிக்கு, வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது

கார்பனுக்கு நிலையான, கதிரியக்கமற்ற இரண்டு சமதானி உண்டு (கார்பன் -12 (12C), கார்பன் -13 (13C)). அத்துடன் புவியில் மிகக் குறைந்த அளவிலான கதிரியக்கம் உள்ள கார்பன் -14 (14C) னும் காணப்படுகின்றது. கதிரியக்கம் காரணமாகப் படிப்படியாக அழிகின்ற கார்பன் -14 இன் அரை வாழ்வுக் காலம் (அதாவது ஒரு மூலகம் கதிரியக்கம் காரணமாக அம்மூலகம் ஆனது இயற்கையான கதிரியக்கம் காரணமாக அழிவடைந்து அரைவாசியாக மாற எடுக்கும் காலம் ஆகும்) 5730 ஆண்டுகளாகும். அண்டக் கதிர்கள், வளிமண்டலத்தில் உள்ள நைதரசன் மீது தாக்கிப் புதிதாகக் கார்பன் -14 அணுக்களை உருவாக்குகின்றன. இவ்வாறு நிகழாவிட்டால், கார்பன் -14 எப்பொழுதோ முற்றாக அழிந்துபோயிருக்கும்.

கார்பனுக்கு 14C என்கிற ஒரு கதிரியக்கமுடைய சமதானி உள்ளது. வளியிலுள்ள நைதரசனுடன் நியூத்திரன் வினைப்பட்டு கார்பன் -14 ஐத் தோற்றுவிக்கிறது.

இந்த தாக்கதிற்கு தேவையான நியூட்ரான்கள், அண்டக் கதிர்கள் வளிமண்டலத்தையடையும் போது வளிமூலக்கூறுகளில் தாக்கம் பட்டு பெறப்படுகிறது. இந்த கதிரியக்கமுடைய கார்பன் 14 உயிர்ப்புள்ள மரம், செடிகொடிகளால் ஏற்றுக்கொள்ளபடுகிறது.

இது CO2 நிலையில் ஏற்றுக் கொள்ளப்படுகிறது. தொடக்கத்தில் குறைந்த அளவே இருக்கும் கார்பன் 14 இன் அளவு நாட்கள் செல்லச் செல்ல கூடுகிறது. கதிரியக்கம் காரணமாக இது குறைவு படவும் செய்கிறது.

ஒரு நிலையில் கார்பன் 14 இன் அளவு நிலையானதாக, கதிரியக்கச் சமநிலையினை அடைகிறது. ஆனால் இந்த மரம் வெட்டப்பட்டோ அல்லது உயிர் இழந்த நிலையில் கார்பன் 14 லின் அளவு, கதிரியக்கம் காரணமாக குறைந்து கொண்டே இருக்கும். கார்பன் 14 இன் அரை வாழ்நாள் 5600 ஆண்டுகளாகும். அரை வாழ்வு நாள் என்பது 14 கார்பன் ஆனது கதிரியக்கம் காரணமாக தனது ஆரம்ப அளவில் இருந்து சரி அரைவாசி அளவாக மாறுவதற்கு எடுக்கும் காலப்பகுதி ஆகும்

இதனைப் பயன்படுத்தி பழைய மரத்தின் துண்டிலிருந்து அல்லது மனித எலும்பின் பழமையினைக் கணக்கிட்டுத் தெரிந்து கொள்ளமுடியும்.

கார்பன் 14 உள்ளடக்கம் அளவிட பயன்படும் மூன்று முக்கிய நுட்பங்கள் உள்ளன-

இவற்றில் AMS ஒரு நவீன ரேடியோ கார்பன் டேட்டிங் முறையாகும், இது ரேடியோ கார்பன் உள்ளடங்கிய ஒரு மாதிரியை அளவிடுவதற்கு மிகவும் திறமையான வழி என்று கருதப்படுகிறது.

ரேடியோ கார்பன் டேட்டிற்கான சிறந்த முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது கிடைக்கக்கூடிய மாதிரி அளவைப் பொறுத்தது அல்லது விலையுயர்ந்த பொருட்களின் விஷயத்தில், எவ்வளவு அழிக்கப்பட முடியும் என்பதைப் பொறுத்தது. உதாரணமாக, AMS, முறையில் மாதிரி பொருளின் ஒரு பகுதி எரிந்து அழியும்.

அணுகுண்டு கார்பன் விளைவு (Bomb carbon effect) என்றால் என்ன?

கார்பன் டேட்டிங் முறையில் வளிமண்டலத்தில் கார்பன் 14 உலகளாவிய அளவு காலப்போக்கில் மாறவில்லை என்பதே ஒரு அனுமானமாகும். 1950 கள் மற்றும் 1960 களில் அணுசக்தி சோதனை காரணமாக 1965 ஆம் ஆண்டின் மொத்த அளவிலான வளிமண்டல கார்பன் 14 உள்ளடக்கத்தை இரட்டிப்பாக்கிக் கொண்டது. 1963 மற்றும் 1965 ஆண்டுகளுக்கு இடையில் குவாண்டம் கார்பன் அளவு 100% அதிகமாக இருந்தது. வடக்கு அரைக்கோளம் 1963 இலும், தெற்கு அரைக்கோளம் 1965 இலும் 14 கார்பன் உச்சநிலையை அடைந்தது. இந்த நிகழ்வு பொதுவாக குண்டு விளைவு என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.

இப்போதெல்லாம் விஞ்ஞானிகள் காலவரையறையை தங்கள் ரேடியோ கார்பன் ஆண்டு முடிவுகளை கலண்டர் ஆண்டாக மாற்றுவதோடு மட்டுமல்லாமல் கார்பன் 14 உலகளாவிய அளவில் பெரும் விளைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடிய பல்வேறு காரணிகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்கின்றார்கள், இதில் ஒன்று அணு ஆயுத சோதனை ஆகும். இதன் மூலம் மனித எலும்பு மாதிரி பொருள் புதைக்கப்பட்ட காலப்பகுதியினை மிகத் தெளிவாக மற்றும் குறிப்பாக (more accuracy) அறிந்து கொள்ளலாம்.