Datation au radiocarbone améliorée par des relevés exceptionnels

Une nouvelle série de mesures au radiocarbone effectuée dans le lac de Suigetsu au Japon devrait rendre la datation au radiocarbone plus précise, notamment pour les objets anciens. Ce travail pourra servir à améliorer de plusieurs centaines d'années les estimations de l'âge de matériaux organiques.


Les archéologues, par exemple, pourront être en mesure de mieux déterminer quand l'homme de Néandertal a disparu et l'homme moderne fait son apparition en Europe. Et les climatologues pourront mieux comprendre les chaînes d'évènements qui ont conduit à l'avancée et au retrait des glaces au cours de la dernière période glaciaire. Dans le lac Suigetsu, une couche d'une algue minuscule et relativement peu colorée appelée diatomée se dépose au fond chaque année, suivie par celle de sédiments plus foncés. Le fond du lac est très calme et anoxique, de sorte que ces couches sont restées intactes pendant des dizaines de milliers d'années. Une série de forages réalisés à travers ces couches apporte maintenant un relevé très finement préservé des 52 800 ans passés.

Le radiocarbone, ou carbone 14, est un isotope radioactif naturel du carbone qui se désintègre à un taux constant. Les chercheurs peuvent ainsi calculer l'âge d'un objet en se fondant sur la quantité de radiocarbone qu'il contient comparé à celle de son parent stable, le carbone 12. Plusieurs facteurs viennent toutefois compliquer ce calcul car la quantité de radiocarbone dans le milieu peut varier suivant l'année ou la région. L'ajustement de ces fluctuations naturelles en radiocarbone demande des relevés sur le long terme d'âges connus associés aux données du radiocarbone. Les relevés parmi les plus long et les plus importants viennent ainsi de sédiments marins ou situés dans des grottes. Ils doivent néanmoins être corrigés en faisant diverses hypothèses sur la manière dont varie le taux de radiocarbone dans les eaux marines et du sol.

L'enregistrement des sédiments terrestres présenté par Christopher Bronk Ramsey et ses collègues ne demande pas de telles corrections. Le radiocarbone des fossiles de feuilles préservé dans les sédiments vient directement de l'atmosphère et n'est pas sujet aux mêmes processus qui affectent le radiocarbone des sédiments marins ou terrestres. Le seul autre enregistrement direct du carbone atmosphérique vient des cernes d'arbres et remonte à 12 593 ans. Le lac Suigetsu fait reculer l'ancienneté des enregistrements à 52 800 ans, soit de plus de 40 000 ans. Paula Reimer revient sur ces résultats dans un article Perspective associé.

Références:

"A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11.2 to 52.8 kyr B.P." par C.B. Ramsey, R.A. Staff et F. Brock de l'Université d'Oxford à Oxford, Royaume-Uni, (Pour une liste complète des auteurs, voir le manuscrit).
"Refining the Radiocarbon Time Scale" par P.J. Reimer de la Queen's University Belfast à Belfast, Royaume-Uni, Science du 19 octobre 2012, articles n° 11 et n° 5.