Zum Wochenabschluss gibt es das Museums-Wort zum Sonntag. Hier geht das Stadtmuseum Kaiserslautern Woche für Woche das Alphabet durch und erläutert pro Buchstabe einen Begriff zur Museumsarbeit, zu wissenschaftlichen Methoden und aktuellen Diskussionen. Diese Kategorie erlaubt dem Publikum am Bildschirm, einen Blick hinter die Kulissen zu werfen.
(Zum Museumswort vom 12.04.2020)
(Zum Museumswort vom 19.04.2020)
Das Museumswort zum Sonntag
C wie C14-Datierung
Die C14-Datierung wird auch 14C-Methode, Radiokarbonmethode oder Radiokohlenstoffdatierung genannt. Im Jahr 1946 ist dieses Verfahren von dem amerikanischen Physiker Willard Frank Libby entwickelt worden. Damit lässt sich das Alter kohlenstoffhaltiger, insbesondere organischer Materialien radiometrisch bestimmen. Die Methode beruht auf dem Zerfall des Kohlenstoffisotops 14C.
Das Radionuklid 14C ist ein Isotop des Kohlenstoffs. 14C entsteht durch Kernumwandlung beim ständigen Beschießen des Stickstoffs in der Atmosphäre mit Neutronen der Höhenstrahlung. Dieser Prozess spielt sich seit vielen Jahrtausenden ab. Der Anteil an dem radioaktiven 14C in der Atmosphäre bleibt weitgehend konstant. Pflanzen nehmen das radioaktive 14C und das nicht radioaktive 12C bei der Photosynthese auf, Tiere und Menschen wiederum, wenn sie Pflanzen oder Pflanzenfresser essen. Bei allen gibt es ein annähernd festes, typisches Verhältnis von 14C und 12C. Mit dem Tod eines Lebewesens endet die Aufnahme von Kohlenstoff. Der Anteil an 14C nimmt im abgestorbenen Organismus mit einer Halbwertszeit von 5.730 Jahren ab. Aus dem Mengenverhältnis von 14C und 12C in einer Probe kann auf das Alter von organischen Materialien geschlossen werden: Man vergleicht das vorgefundene Verhältnis von 14C zu 12C mit dem für dieses Material durchschnittlichen Richtmaß vor dem Absterben. Anhand der Halbwertszeit kann man ausrechen, wie lange es gedauert hat, bis die ursprüngliche Menge an 14C in diesem organischen Material auf die heutige Menge 14C geschrumpft ist.
Voraussetzung für das komplizierte Messverfahren ist unter anderem, dass ausreichend Material für eine Probe vorhanden und darin noch genug Kohlenstoff enthalten ist.
Die Methode basiert auf naturwissenschaftlichen Fakten, hat aber den einen oder anderen Haken.
So sind immer Messfehler oder Messungenauigkeiten möglich. Außerdem ging man lange von einem stabilen Verhältnis der beiden Kohlenstoffisotope 12C und 14C aus, aber heutige Erkenntnisse belegen, dass dieses Verhältnis Schwankungen unterworfen sein kann. Die Halbwertszeit von 14C ist auch keine völlig fixe Größe. Sie beträgt 5.730 ± 40 Jahre. All das kann zu relativ großen Ungenauigkeiten in der Datierung führen.
Ein anderes, sehr häufiges Problem liegt gar nicht in der Methode selbst, sondern in dem kulturhistorischen Phänomen der Mehrfachverwendung von Materialien. Recycling gab es schon vor der Neuzeit. Zum Beispiel kann der Stil der Malerei auf einem Altarretabel in einer kleinen nordfranzösischen Klosterkirche eindeutig auf die späte Gotik hinweisen, das Holz, aus dem das Retabel besteht, aber laut C14-Datierung aus der frühen Romanik stammen. In diesem Fall ist es wahrscheinlicher, dass die Mönche ein altes, nicht mehr benötigtes Türblatt für ihren neuen Altar verwendet haben, als dass genau in diesem Kloster ein Meister tätig war, der seiner Zeit um Jahrhunderte voraus war. Wer ohne weitere wissenschaftliche Beweise behauptet, er sei einer revolutionären Neuentdeckung auf die Spur gekommen, hat sich vorschnell von der eigenen Begeisterung überwältigen lassen.
(Sara Brück, Simone Holt)
Abb.: Schrankfuß in Form einer Fratze, Sammlung Stadtmuseum Kaiserslautern. Das Alter des Holzes, aus dem dieser Fuß gefertigt ist, ließe sich mit der C14-Datierung bestimmen. (Foto: S. Brück)