Све до 1949. године, када су археолози ископавали праисторијске кости, камене тачке, остатке дрвеног угља или друге артефакте из ране људске историје, нису имали могућност тачно знати колико су стари ови предмети. Хемичар Виллард Либби то је променио, осмисливши генијалну методу за датирање древних предмета засновану на врстама атома угљеника садржаних у њима.
Либби и његове колеге своју су идеју засновали на чињеници да жива бића укључују у своју структуру малене количине одређеног изотопа угљеника (Ц-14) из атмосфере; када умру, престају са додавањем новог Ц-14, а количина која је остала унутра полако се разграђује у други елемент, азот-14. Схвативши да је полуживот Ц-14 (колико је потребно да половина дате количине Ц-14 пропадне у Н-14) 5.730 година, они би могли хемијски да анализирају однос Ц-14 до Н-14 у комаду дрвета или кости и утврдити колико је дуго био мртав.
Ова техника је револуционирала археологију, антропологију и друга подручја, што нам омогућава да одредимо апсолутну старост објеката до око 60.000 година. Мада је, прецизност ове технике ограничена чињеницом да је количина Ц-14 у атмосфери временом варирала - и никада није било сјајних података о томе колико је флуктуирао током година.
Имајући то у виду, тим научника са Универзитета у Оксфорду и других места био је посебно узбуђен када су испод јапанског језера Суигетсу ископали фосилизоване лишће и језгре наноса седиментног слоја. Ови узорци можда не изгледају много, али због јединственог слоја седимента и нетакнутог стања, тај налаз представља невиђени свеобухватни запис атмосферског Ц-14 од пре отприлике 11.200 до 52.800 година. Узорци седимента са ове једне локације на земљиној површини, другим речима, учиниће да наша способност давања древних артефаката пронађених било где на планети буде значајно прецизнија.
„Нови резултати нуде важно побољшање записа атмосферског радиокарбона и постављају временски оквир радиокарбона на чвршће темеље“, рекао је Јессе Смитх, уредник Сциенце-а, где су открића објављена у данашњем раду.
Микроскопска слика седимских слојева језера Суигетсу. (Слика преко Гордона Сцхлолаута) Специфичан скуп процеса и услова који се догађају у језеру помажу да се објасни зашто су језгре седимената и узорци лишћа толико вредни. Сваке зиме мале алге у боји зване дијатомеје и прекривају дно језера; сваког лета, они су заузврат прекривени тамнијим слојем седимента. Пошто је језеро изузетно мирно, мало је кисеоника и није га пореметило глечер или геолошка активност у било које време у последњих 52.800 година, ови микроскопски слојеви садрже комплетан, годишњи рекорд сачуван у језграма седимената.
Штавише, пошто су лишће и други органски материјали заробљени између слојева, научници су били у могућности да користе количину Ц-14 у сваком листу како би конструисали комплетну слику атмосферског Ц-14 током времена. Ранији атмосферски записи Ц-14 потицали су из морских узорака (који се разликују од оних на копну) или прстенова дрвећа (који датирају тек пре нешто више од 12.000 година), тако да ће ове језгре значајно побољшати прецизност датирања радиокарбона старијим објектима. Истраживачи су "усидрили" нови запис Ц-14 на претходне податке, усклађујући нивое пронађене у новијим слојевима језгара са онима који су већ познати из прстенова дрвећа.
„Иако овај запис неће резултирати значајном ревизијом датума, на пример у археологији, доћи ће до промена у детаљима које су у поређењу са стотинама година“, рекао је археолог са Универзитета у Оксфорду Бронк Рамсеи, водећи аутор рада. „Такве промене могу бити веома значајне када покушавате да сагледате људске одговоре на климу, често датиране другим методама, на пример кроз гренландске ледене језгре. Тачније калибрирана временска скала омогућиће нам да одговоримо на питања из археологије, за која раније нисмо имали решење да се бавимо. "
Истраживачи су сумњали да услови у језеру Суигетсу могу да дају тако пресудан рекорд Ц-14 већ 1993. године, али су се до сада сусретали са техничким потешкоћама у вађењу и анализи нетакнутих језгара. „Ово је остварење 20-годишњег јапанског сна“, рекао је коаутор Такесхи Накагава са Универзитета Невцастле упон Тине у Енглеској. Иако је потребно мало времена да се успешно обнове узорци, они ће сада помоћи истраживачима да утврде старости много старијих примерака и артефаката.
