Когда Либби первоначально сформулировал радиоуглеродный метод, то он сделал ложное предположение. Он утверждал, что концентрация радиоуглерода в атмосфере остается постоянной во времени, то есть доисторический объекты, будь они живы, содержали бы такое же количество радиоуглерода, что и живые объекты сегодня. Однако изменения силы магнитного поля земли и варьирование солнечной активности в значительной степени влияют на концентрацию радиоуглерода в атмосфере и в живых объектах. Например, 6000 лет назад образцы подвергались действию большей концентрации радиоуглерода, чем живые организмы сегодня. К счастью, радиоуглеродные даты периода от 10 000 лет назад до 1950 года н. э. возможно откорректировать посредством точных дат, полученных в результате датирования по годовым кольцам (Stuiver and others, 1998). Расхождение между углеродными и калиброванными датами может быть значительным. Вот пример: радиоуглеродный возраст в 1007 лет до н. э. соответствует калиброванной дате 1267 года до н. э. (стандартные отклонения здесь опускаются) (см. рис. 7.14).

^{Рис. 7.14. Калибровочная таблица для радиоуглеродных дат}

Более ранние даты до сих пор остаются некалиброванными, хотя недавно ученые использовали новую высокоточную методику, основанную на разложении урана в торий, для датировки окаменевших кораллов возле острова Барбадос в Карибском море и других отложений в южной части Тихого океана (Струвер и другие — Stuiver and others, 1998). Они сравнили эти данные с результатами радиоуглеродного метода и пришли к выводу, что радиоуглеродные даты между 10 000 и 25 000 лет назад могут быть на 3500 лет меньше. Новые исследования кораллов в соединении с данными по кернам льда и по образцам из океанических глубин начинают давать калибровку для радиоуглеродных возрастов в 25 000 лет назад, удревняя их до 28 000 лет в калиброванных датах.

На заре радиоуглеродного датирования для определения одной даты требовалась горсть угля или другого органического материала. Сегодня ускорительная масс-спектрометрия позволяет производить радиоуглеродное датирование непосредственным подсчетом атомов углерода-14 (рис. 7.15). При ускорительном датировании различаются углерод-14 и углерод-12 и другие изотопы по их массе и энергетическим характеристикам, при этом требуются мельчайшие органические образцы, такие как зерно. Требуемые для датировки объекты могут быть настолько малы, что становится возможным датировать, например, отдельное годовое кольцо, фрагмент растения или артефакт. Такая технология дала возможность археологам Брюсу Смиту и Эндрю Муру (Bruce Smith, 1992 and Andrew Moore, 2000) датировать отдельные початки маиса и фрагменты зерна пшеницы, что, конечно, даст более точные даты возникновения земледелия, чем образцы, отражающие весь слой заселения.

^{Рис. 7.15. Датирование с помощью ускорительной масс-спектрометрии дая радиоуглерода. Сначала ионизированные атомы углерода из образца отправляются в виде пучка в ускоритель. Когда пучок проходит через первый отклоняющий магнит, то более легкие атомы поворачиваются резче, чем тяжелые. Они движутся к внутренней части расходящегося пучка, где фильтр блокирует дальнейшее движение всех заряженных частиц, за исключением тех, чья атомная масса равняется 14. Когда пучок входит в ускоритель, от него отделяются все молекулы с массой 14, которые могут быть неразличимы от атомов углерода-14. Ускоритель разгоняет оставшиеся ионы через второй отклоняющий магнит, еще раз отфильтровывая неуглеродные-14 частицы. Прежде чем достичь чрезвычайно чувствительного детектора, подсчитывающего количество оставшихся ионов, пучок вновь фокусируется. Источник: Брюс Смит. Возникновение земледелия. Bruce Smith, The Emergence of Agriculture. © Bruce D. Smith}

Радиоуглеродные даты имеют свои пределы — около 40 000 лет, а это означает, что они пригодны для датирования всех важных событий позднего ледникового периода и более современных времен. Более раннюю предысторию датировать намного труднее, потому что для тех значительных временных периодов, превосходящих ледниковую эпоху, пока отсутствуют надежные методы датирования. Калий-аргоновый метод датирования (от древнейших времен до 50 000 лет назад)

Единственным практически осуществимым методом хронометрической датировки древнейших археологических памятников является калий-аргоновый метод (Дэлримпл и Лэмфер — Dalrymple and Lamphere, 1970). Геологи используют этот радиоактивный метод для датирования возраста земли по породам возрастом от 50 0000 до 2 миллиардов лет.

К счастью, многие древние поселения в Старом Свете находятся в вулканических областях, где в изобилии имеются такие отложения, как потоки лавы и вулканический туф. Первой археологической датой, полученной с помощью этого метода, является ущелье Олдувай в Танзании, где Луис и Мэри Лики в озерном ложе неизвестного возраста обнаружили целый череп австралопитека (Australopithecus boisei), каменные инструменты, кости животных. Образцы лавы из этого памятника были датированы приблизительным возрастом в 1,75 миллиона лет, тем самым была удвоена предполагаемая тогда дата появления первых людей (Tobias, 1971). Каменные отщепы и рубящие инструменты, несомненно сделанные человеком, были найдены в Кооби Фора в Северной Кении, калийная датировка определила возраст этих самых древних человеческих артефактов в 2,6 миллиона лет. Еще более ранней датой приблизительно в 4,5 миллиона лет с помощью того же метода были датированы окаменелости Australopithecus в Арамисе возле Хадара в Эфиопии. Группа ученых из Беркли с помощью нового метода лазерного ядерного синтеза (Суишер и другие — Swisher and others, 1994) датировали слои со следами Homo erectus в Моджокерто в Юго-Восточной Азии в 1,8 миллиона лет. Принципы калий-аргонового метода датировки и методики лазерного ядерного синтеза обсуждаются в соответствующей вставке.