Radiokarbonsko datiranje koristi se u određivanju starosti svega, od drevnih rukotvorina do prapovijesnih koralja na dnu oceana. No u najnovijoj studiji objavljenoj u izdanju časopisa Nature znanstvenici iz Lawrence Livermore laboratorija koristili su metodu praćenja putanje ugljikovog dioksida ispuštenog iz dubokih slojeva oceana u atmosferu na kraju posljednjeg ledenog doba.
Skupina je uočila kako se brzi porast atmosferskog ugljikovoga dioksida podudara sa smanjenom količinom ugljika-14 razmjernog ugljiku-12 (dva izotopa ugljika koji se koriste za karbonsko datiranje pri čemu se za njih koristi termin radiokarbon) u atmosferi. “To sugerira da se dogodilo ispuštanje vrlo `starog` odnosno niskog 14/13 CO2 iz dubokih slojeva oceana u atmosferu na kraju posljednjeg ledenoga doba” kaže Tom Guilderson, autor rada i znanstvenik pri Centru za akceleriranu masenu spektrometriju LLNL-a.
Studija sugerira da je ispuštanje CO2 moglo ubrzati topljenje koje je uslijedilo nakon ledenog doba.Radiokarbon se u atmosferi regulira cirkulacijom oceana, koja kontrolira sekvestraciju CO2 u dubokom moru kroz izmjenu ugljika iz atmosfere i oceana. Tijekom posljednjega ledenoga doba (prije otprilike 110 000 do 10 000 godina) niže razine atmosferskog CO2 bile su popraćene povećanim koncentracijama atmosferskog radiokarbona za koje se smatra da uspješnije pohranjuju CO2 u slabo prozračenom abisalnom dijelu oceana.
“Cirkulacija oceana bila je znatno drugačija nego što je danas i ugljik se pohranjivao u dubokim slojevima oceana na način koji danas ne razumijemo u potpunosti.” kaže Guilderson.Koristeći dva uzorka sedimenata iz subantarktičkog i suptropskog južnog Pacifika u blizini Novog Zelanda, skupina je procijenila starost uzoraka na između 13000 i 19000 godina. Guilderson bio je u mogućnosti iskoristiti ugljik-14 u uzorcima kao marker za određivanje ne samo kada se dogodilo veliko ispuštanje CO2 već i oceanske putanju kojom je plin pobjegao.
“U ovom slučaju, izostanak signala govori nam nešto važno” kaže Guilderson i dodaje “Dublje vode iz kojih je iscrpljen ugljik-14 bile su privučene u gornje slojeve i to je bio glavni izvor CO2 za vrijeme deglacijacije. Podaci sugeriraju da se izdizanje ove vode dogodilo u Južnom Oceanu u blizini Antarktike. U našim uzorcima izvađenim u blizini Novog Zelanda, smještenoga na putanji voda koje se okreću u Južnom Oceanu, nismo pronašli anomalijski niske udjele ugljika-14/12. To implicira da je voda koja se izdigla u Južnom Oceanu prije 16500 godina izmijenila plinove s atmosferom, omogućujući time ugljiku-14 da se vrati na početno stanje, ili da je cirkulacija bila znatno drugačija od današnjeg predloška. Ukoliko imamo krivi predložak, to znači da je tijekom glacijacije i deglacijacije sjeverni Pacifik bio puno važniji nego što mu se danas pripisuje.” kaže Guilderson.
Također napominje kako je veliko ispuštanje CO2 ubrzalo otapanje. Što se tiče emisija CO2 koje pridonose suvremenom globalnom zatopljenju, Guilderson kaže da ispuštanje CO2 nakon posljednjeg ledenog doba nije relevantno za to. “Sad možemo radiokarbonskom metodom odrediti starost CO2 u atmosferi i ono što smo otkrili je da signature izotopa pokazuju da se prisutnost CO2 može povezati s upotrebom fosilnih goriva” kaže. Prosječna životni vijek ugljikovog dioksida u atmosferi je između 70 i 100 godina.
Ostali suradnici na projektu su Sveučilište Kalifornia, Davis, Institut znanosti o morima i obali pri Sveučilištu Rutgers, Institut znanosti o moru pri Sveučilištu Kalifornija, Santa Cruz, Institutu de Ciéncia i Tecnologia Ambientals iz Španjolske, Sveučilište Auckland i Oceanografski institut Woods Hole. U plovidbi su također sudjelovali pojedinci sa Državnog sveučilišta Oregon, A&M Sveučilišta Teksas te međunarodni suradnici sa Instituta za vodu i zrak s Novoga Zelanda te australski CSIRO. Istraživanje je financirala Nacionalna zaklada za znanost.
Izvor: DOE/Lawrence Livermore National Laboratory
