Libby’nin kesfi, bugün “Karbon 14” (veya radyokarbon) teknigi olarak ünlenmis olan, organik kalintilarin yasini belirleme metoduydu. Arkeologlar 1950’lerde bu yeni metodu kullanarak ilk tarih öncesi yerlesimlere mutlak yaslar verdiler. Rusya ve Afrika’daki Neolitik yerlerin yasi 50 bin yil civarinda belirlenirken, Filistin’deki Eriha sehrinin 11 bin yil önce kurulmus ilk insan yerlesimi oldugu ortaya kondu. Hâlen arkeologlar, paleontologlar ve paleoantrepologlar 50 bin yildan daha genç olan organik malzemelerin (kemik, dis, odun kömürü vs) yasini belirlemek için karbon 14 teknigine basvuruyorlar. Peki ama karbon 14 ile yapilan yas tayinleri ne kadar güvenilirdir? Bu ve diger yas tayin metodlari bize geçmisle ilgili ne ölçüde sihhatli bilgi vermektedir? 

Karbon 14 metodu :

Prensip basittir. Uzaydan gelen kozmik tanecikler yukari atmosferde bulunan karbondioksit (CO2) gazi moleküllerinden bazilariyla karsilasirlar ve bunlardaki yaygin, olagan ve kararli (radyoaktif olmayan) karbon 12 atomlarini sürekli olarak bombardiman ederler. Karbon 12 atomu yapisina iki nötron alarak radyoaktif özellikteki karbon 14 hâline gelir. Bu sonuncusu hemen bozulmaya (desintegration) baslar ve belli bir süre sonra azot 14 gazina dönüsür. Bu arada karbon 14 ve karbon 12 önce CO2 yoluyla bitkiler (fotosentez), ardindan da hayvanlar tarafindan asimile edilir ve beslenme zincirine girer. Herhangi bir bitki veya hayvan için, karbon 14 atomunun dünya üstünde tabiî olarak bulunan yaygin ve olagan karbondan (karbon 12) farki yoktur; canli her iki atomu da sürekli olarak bünyesine alir ve bunlarin birbirlerine nisbeti bellidir. Bitki ve hayvan öldügünde disaridan karbon alisi durur. O anda organizmada ölünceye kadar almis oldugu karbon 12 ve radyoaktif karbon 14 bulunmaktadir. Organizmadaki karbon 12 miktari sabit kalirken, radyoaktif karbon 14 bozulmaya devam ettiginden karbon 12’ye göre orani azalir. Yas tayini için alinan örnekteki karbon 14 miktarini belirlemek için, bir gram karbonda dakikadaki bozulma sayisini hesaplamak gerekir. Karbon 14’ün yari ömrü 5.700 yil olarak kabul edildiginden (yani karbon 14 atomlarinin yarisinin bozulmasi için 5.700 yil geçmesi gerektiginden) analiz edilen organizmanin ölüm tarihi buradan bulunur. Radyokarbon nisbeten nâdir bulunur; bir bitki veya hayvanin yapisindaki toplam karbon miktarinin sadece çok küçük bir kesri radyokarbondur. Yas tayini için kullanisli olan bu küçücük kesrin önemi Libby’nin iddiasina göre suydu: radyokarbonun olagan karbona orani dünyadaki bütün canlilar için daima ayniydi ve bu kolayca ölçülebilen birseydi. 

Radyokarbon olusur olusmaz bozulmaya baslar. Atmosferde bir miktar radyokarbon olustugunda, bu miktarin yarisi 5.700 yil kadar sonra bozulmus olur (ve azot gazina dönüsür). Geri kalan miktarin yarisi da daha sonraki 5.700 yilda bozulur ve ölçülemeyecek kadar küçük bir kalinti kalincaya kadar bu böyle devam eder. Bir agaç, ölümünden 5.700 yil sonra, canliyken bünyesinde bulunan radyokarbon / olagan karbon oraninin sadece yarisini ihtiva eder. 11.400 yil (veya iki yari–ömür) sonra, tabiattaki oranin sadece dörtte birini içerir. Yaklasik bes yari–ömür, veya kabaca 30 bin yil sonra ise, çok zor ölçülen bir kalinti kalir, bu yüzden radyokarbon testi sadece 30 bin yildan daha genç kalintilarin yas tayininde saglikli sekilde kullanilabilir. 

Radyokarbon testi, bir zamanlar canli olan varliklarin kalintilari üstünde çalisir; meselâ binlerce yil öncesine ait bir mezardaki kemikler veya agaçtan yapilmis direkler gibi. Böyle organik bir maddenin yasini tayin etmek için kalan radyokarbon miktarini saymak, buradan da canlinin ne zaman radyokarbon almayi durdurdugu –yani ne zaman öldügü– sonucunu çikarmak gerekmektedir. 

Testin degeri, bir papirüs parçasinin veya seyrek karsilasilan bir kafatasinin ne kadar zaman öncesine ait oldugunu ögrenmek gerektiginde ortaya çikmaktadir. Netice itibariyle bu teknik yeryüzünde radyokarbonun (karbon 14) yaygin, olagan ve kararli karbona (karbon 12) oranini, ve daha da önemlisi bu oranin zaman içinde sabit kalip kalmadigini dogrulukla bilmeye dayanmaktadir. Yani testin saglikli islemesi için yeryüzündeki radyokarbon / olagan karbon orani, teste konu olan varlik hem hayatta iken, hem de öldükten sonra ayni kalmis olmalidir, ve metodun ilk gelistirildigi günden beri de ayni kabul edilmistir (son gelismeler isiginda böyle bir ön kabulün dogru olmadigi anlasilmistir). Arkeologlar mezarini bulduklari bir insaninin yasini belirlemek istediklerinde, eger bu insan hayattayken yeryüzünde daha fazla karbon 14 mevcut idiyse, kemiklerden elde edilen yas hatali olacak, o insan gerçek yasindan daha genç gözükecektir. Eger yasarken yeryüzünde daha az radyokarbon mevcut idiyse bu durumda daha yasli gözükecektir. 

Libby ve ekibi 1940’larda bu teknigi gelistirirken, Dünya’daki karbon 14 miktarinin insanin yeryüzündeki varolus zamani boyunca degismedigine inaniyorlardi; çünkü bu varolus zamani, Dünya’nin 4,6 milyar yil olarak kabul edilen yasi yaninda çok küçük kaliyordu. Libby de radyokarbon oranini “denge degeri” ifadesiyle sabit kabul ediyordu. 

Dünya olustuktan ve bir atmosfere sahip olduktan sonra, karbon 14’ün insa edilecegi 30 bin yillik bir geçis periyodu olacakti. Bu periyodun sonunda, kozmik radyasyon etkisiyle meydana gelen karbon 14 miktari sifira dogru bozulan karbon 14 miktariyla dengelenecekti. Libby’nin terminolojisiyle, 30 bin yil sonunda yeryüzündeki radyokarbon rezervuari sabit duruma ulasmis olacakti. 

Problemler basliyor 
Üniformitaryen jeolojiye (jeolojik zamanlar boyunca tabiattaki sartlarin degismedigini kabul eden görüse) göre, Dünya, rezervuarin dolmasi için gereken 30 bin yildan binlerce defa daha yasli oldugundan, radyokarbon miktari milyarlarca yil önce dengeyi yakalamis ve insanin yaratildigi günden bugüne kadar da bu sabit degeri korumus olmalidir. Teorinin bu kismini test etmek için Libby, radyokarbonun hem olusma hem de bozulma oranlariyla ilgili ölçümler yapti ve önemli bir çeliski belirledi. Buna göre, radyokarbon atmosferde bozulup ortadan kalkma hizina göre % 25 daha hizli olusuyordu. Libby, bu sonucu deney hatasi olarak kabul etti. 

Libby’nin deneyleri 1960’larda, daha gelismis tekniklerle çalisan kimyacilar tarafindan da tekrarlandi. Sözkonusu radyasyon miktari çok küçük oldugundan (saniyede birkaç atomun bozulmasi) ve sonuçlari bozabilecek diger bütün radyasyon kaynaklarini seçip elemek gerektiginden, deneyler çok hassas ölçümleri gerektiriyordu. Yeni deneyler, Libby’nin tesbit ettigi çeliskinin sadece deney hatasi olmadigini gösterdi; bu mevcuttu. Büyük hatalara ragmen, bugünkü tabiî olusum oraninin tabiî bozulma oranini % 25 kadar astigini gösteren güçlü belirtiler oldugu, karbon 14’ün olusma ve bozulmasindaki dengenin korunmadigi belirlendi. 

Bunu, Southern California Üniversitesi’nden Hans Suess; Journal of Geophysical Research’de ve V.R. Switzer Science’da yazarak diger bazi arastirmacilarla birlikte teyid ettiler. Verileri gözden geçiren Utah Üniversitesi’nden metalürji profesörü Melvin Cook, karbon 14’ün bugünkü olusum oraninin bir dakikada bir gramda 18,4 atom, bozulma oraninin ise bir dakikada bir gramda 13,3 atom oldugu sonucuna ulasti; yani ayni zaman araliginda olusma orani bozulmadan % 38 kadar fazlaydi. Bu kesif Cook tarafindan su sekilde izah edildi: “Bu sonucun iki anlami olabilir: ya, karbon 14’le ilgili olarak atmosfer su veya bu sebepten dolayi geçici bir insa asamasindadir... veya radyokarbon yas tayin metodunun temel kabullerinden herhangi birinde bir yanlislik vardir.” 

Cook, radyokarbon olusmasi ve bozulmasiyla ilgili eldeki en son rakamlari aldi ve buradan sifir radyokarbona ulasacak sekilde geriye dogru hesaplamalar yapti. Aslinda bunu yaparken, radyokarbon teknigini kullanarak Dünya atmosferinin yasini hesaplamaya çalisiyordu. Sonuçta, Dünya atmosferinin yasi 10.000 yil civarinda çikti. Üniformitaryen jeoloji ve Darwinci teori diyetiyle beslenip yetistirilmis birisi için, veya standard bir jeoloji ders kitabini açan lise veya üniversite ögrencisi için, hayatin Dünya üzerinde 10.000 yil gibi kisa bir geçmisi olabilecegi fikri, kaçinilmaz olarak mantiksiz gözükür. Acaba radyokarbon metodu yasi bilinen nesneler için test edilip dogrulugu tamamen gösterildi mi? Acaba bu teknik, mükemmel sonuçlarla arkeolojide genis bir kabul gördü mü? Acaba kullanilan metodda yillar önce herhangi bir kusur bulunmus muydu? 

Radyokarbon metodu, yasini bagimsiz olarak, meselâ arkeolojik kaynaklardan bildigimiz nesneler üzerinde denenmisti ve etkileyici erken basarilar elde etmisti. Test edilen ilk esyalardan biri, Misir’da bir firavun mezarindan çikarilmis olan ve bagimsiz olarak 3.750 yil öncesine ait oldugu bilinen agaç bir kayikti. Radyokarbon denemesi 3.441 ile 3.801 yil arasinda bir tarih verdi; bu sadece 51 yil gibi bir hata demekti. Fakat bu umut verici baslangiçtan hemen sonra, metod için zorluklar basladi ve sonraki denemeler anormal yaslar verdi. 

Anormal yaslarla ilgili son örneklerden birisi suydu: 1991’de Güney Afrika’da açik arazide bulunan kaya resimleri Oxford Üniversitesi tarafindan analiz edilmis ve yaklasik 1.200 yil yasli oldugu hesaplanmisti. Bu önemliydi, çünkü bunlar bölgede bulunan ilk açik arazi resimleriydi. Fakat, bu konuda çikan haberler Capetown’da oturan bir bayanin, Joan Ahrens’in dikkatini çekti. Ahrens resimleri tanidi; bunlar kendisinin resim dersinde yaptigi ve daha sonra bahçesinden çalinan resimlerdi. Bu gibi olaylarin anlami suydu ki, yanlisliklar, yas tayin tekniklerini bazi dis metodlarla kontrol etme sansina sahip oldugumuz böyle seyrek durumlarda ortaya çikarilabilirdi sadece. Böyle disaridan arastirma imkânlari mevcut degilse, karbon tekniginin verdigi hükmü kabul etmek zorunda kaliyorduk. 

Bu anormal kesiflerle ortaya çikan durum Introduction to Prehistoric Archaeology adli eserde söyle özetleniyor: “Yillardan beri, muhtemel hatalarin...nisbeten küçük etkileri olabilecegi düsünüldü, fakat radyokarbon yaslariyla ilgili yakin zamanda yapilan arastirmalar, karbon 14’ün atmosferdeki tabiî konsantrasyonunun hesaplanan yaslari belli dönemlerde önemli ölçüde etkileyecek kadar degismis oldugunu gösteriyor. Degisim miktari teorik olarak tahmin edilemediginden, karbon 14 ile gerçek takvim arasinda korelasyon yapabilecek mutlak kesinlikte paralel bir yas tayin metodu bulmak artik zorunlu olmustur.” 

Agaçlarin büyüme halkalari 
Radyokarbon yas tayinini teyid etmek için basvurulan paralel tayin metodu, California ve Nevada daglarinin yüksek kesimlerinde yetisen ve Yeryüzü’ndeki en yasli canli varlik olan ilginç bir agaç, bristlecone çami üzerinde test edilmistir. 

Bristlecone çami, Arizona Üniversitesi’nden Charles Ferguson tarafindan dendrokronoloji (agaç halkalariyla yas tayini) bilimini gelistirmek için kullanilmistir. Bu yararli bir agaçtir, çünkü çok uzun yasamaktadir ve halkalarindaki ardisikliklarin geçmisteki belli yillari temsil ettigi söylenmektedir. Bu durum, genç bir agaci daha yasli agaçlarla (ölmüs agaçlar da dahil) mukayese etme imkâni vermekte ve sonuçta agaç halkasi kronolojisi giderek daha geri tarihlere çekilmektedir. Alinan agaç örneklerindeki belli diziler incelenerek yapilan yas tayinleri Ferguson’a günümüzden 8.200 yil öncesine uzanan bir ana kronoloji insa etme imkâni vermis ve bu da radyokarbon yaslarindaki degisimlerin dogrulugunu test etmekte kullanilmistir. Hans Suess, üzerine ana kronolojinin bina edildigi bristlecone çam örneklerinin yasini bir de radyokarbon yöntemiyle tayin ederek bir sapma cetveli hazirlamistir. Bu cetvel teoride radyokarbon metodunun yanlisliklarini 10.000 yil öncesine kadar düzeltme imkâni vermektedir. Fakat cetveller için bir kalibrasyon metodu henüz gelistirilmis degildir. Yani geçmisten bugüne çok iyi bildigimiz sabit bir kriter bulunmamaktadir. 

Radyokarbon tekniginin mucidi Libby, önemli sapmalarin olabilecegini baslangiçta düsünmemisti. “Bu teknigi gelistirdigimizde” diyordu Libby, “elimizde en küçük bir delil olmamasina ragmen, kozmik isinlarin sabit kaldigini varsaydik. Fakat simdi degisim oldugunu biliyoruz.” 

Yakin zamanda tartismaya yeni bir zorluk daha girmis bulunuyor. Dendrokronolojinin dayandigi temel prensip –her yil bir agaç halkasi olusur– sorgulaniyor. Encyclopaedia Britannica’da Holosen dönemiyle ilgili olarak dendrokronoloji çalismalarini yazan R. W. Fairbridge sunlari söylüyor: “Agaç–halkasi analizlerinde bazi tuzaklar kesfedildi. Zaman zaman, çok siddetli geçen bir mevsimde, büyüme halkasi olusmayabilir. Bazi enlemlerde, agaç halkasinin büyümesi nem ile, bazilarinda sicaklikla dogru oranti göstermektedir. Iklim açisindan bu iki faktör farkli bölgelerde genellikle ters orantili bir iliski içindedir.” Ayni sekilde, eger büyüme baharda baslar, sonra vakitsiz soguklardan dolayi durur ve tekrar baslarsa, bir yil içinde iki halka da gelisebilir ve bu yaniltici olur. Sonuçta, iklim degisiklikleri, düzeltme cetvellerinde bristlecone çam yaslariyla ilgili degisiklik yapmayi gerektirmektedir. Burada anahtar soru, karbon 14’ün olusma ve bozulma orani arasindaki uyusmazligin nasil açiklanacagidir. 

2001 yilinda Bahama adalarindaki bir magarada 45 bin yil önce olusmaya baslamis bir dikit üzerinde analiz yapan Arizona Üniversitesi’nden Warren Beck ve arkadaslari, karbon 14’ün atmosferik konsantrasyonunda 45 bin ile 33 bin yil öncesi arasinda çok büyük degisimler belirlediler ve bunun sebebinin, yeryüzünü anormal derecede yüksek kozmik isin akilariyla radyasyona mâruz birakmis bir süpernova patlamasi olabilecegini ileri sürdüler. 

Problem suydu: eger karbon 14 konsantrasyonu önemli ölçüde degistiyse, bu dönemin fosillerinin yaslarini tayin etmek imkânsiz hâle gelmektedir. Lyon Radyokarbon Yas Tayin Merkezi müdürü Jacques Evin, “atmosferdeki karbon 14 oraninin zaman içinde sabit kalmadigi uzun zamandan beri biliniyor. Dolayisiyla ölçüm yaslari siklikla degisiyor” diyor. Üçbin yil önce gözlenen en büyük karbon 14 degisimi bu metodun ve dolayisiyla agaç halkalari, mercanlarin büyüme çizgileri ve göl tortullarinin çökelme sinirlari gibi kalibrasyon yöntemlerinin kullanilmasini imkânsiz hâle getiriyor.

Milton, R. 1997 – Shattering the Mythes of Darwinism. Park Street Press, Vermont
Bourdial, I. 2001 – Une faille dans le carbone 14. Science & Vie. No: 1007, Août, Paris

Yorum (0)

RSS yorumları

İsim

Başlık

Yorum

Gönder