Guida alla lettura del report

BREVE GUIDA ALLA LETTURA DEL RAPPORTO
La misura del rapporto isotopico 14C/12C del campione è stata effettuata con il metodo della Spettrometria di Massa con
Acceleratore, utilizzando il sistema descritto in: F. Terrasi, N. De Cesare, A. D'Onofrio, C. Lubritto, F. Marzaioli, I. Passariello, D.
Rogalla, C. Sabbarese, G. Borriello, G. Casa, A. Palmieri. High precision 14C AMS at CIRCE. Nuclear Instruments and Methods in
Physics Research B266(2008)2221-2224. I campioni sono stati trattati secondo i protocolli standard in uso nel laboratorio. I valori
dell’età calendariale (età calibrata) sono ottenuti con l’utilizzo del programma CALIB7.
Il rapporto allegato riporta, per ciascun campione sottomesso, insieme al codice assegnato al campione dal Laboratorio e a quello
assegnato dall’utente, i valori della cosiddetta “età radiocarbonica convenzionale” (RC age) in anni bp (before present). A tale età
è attribuita una incertezza fornita dal suo “errore di misura”, che va interpretata nel modo seguente: se il risultato è espresso nella
forma RC±∆RC, il valore “vero” dell’età radiocarbonica ha una probabilità del 68% di essere compreso nell’intervallo che va da
RC-∆RC a RC+∆RC (intervallo 1 sigma), e del 95% nell’intervallo RC-2·∆RC ÷ RC+2·∆RC (intervallo 2 sigma). Detto che il
“presente” è convenzionalmente il 1950 AD (età calendariale dopo Cristo), l’età RC rappresenterebbe il numero di anni del quale
bisogna andare indietro a partire dal 1950 per ottenere l’età del campione, se fossero verificate alcune ipotesi sulla produzione del
14
C in atmosfera e sulla sua storia nel reperto. In realtà tali ipotesi sono solo approssimativamente verificate, e si ricorre quindi alla
cosiddetta calibrazione dell’età RC tramite una base dati che fa corrispondere ad ogni età calendariale del passato (a partire da
50000 anni fa) una età radiocarbonica. Tale base dati (INTCAL13)* viene aggiornata periodicamente ed è basata su un numero
molto elevato di datazioni radiocarboniche di reperti di età nota per altra via (anelli di accrescimento di alberi per gli anni più
recenti, varve, coralli, etc) effettuate in vari laboratori tra i più accreditati del mondo. Della curva di calibrazione risultante viene
mostrata nel rapporto l’intervallo temporale rilevante per ciascun campione: essa ha una pendenza variabile e può presentare in tale
intervallo dei massimi e dei minimi. La conseguenza di ciò è che agli intervalli RC-∆RC ÷ RC+∆RC e RC-2·∆RC ÷ RC+2·∆RC
non corrispondono altrettanti intervalli simmetrici intorno all’età calibrata. Piuttosto, per ciascun livello di confidenza (68% o 95%)
viene fornito un certo numero di intervalli (che può essere maggiore di uno) nei quali, cumulativamente, si ha la probabilità del
68% o del 95% che cada il valore “vero” dell’età calendariale; a ciascuno di questi intervalli viene associata la probabilità relativa
data nell’ultima colonna della tabella. Se, ad esempio, gli intervalli “1 sigma” sono due con probabilità relative di 0.4 e 0.6, al
primo va assegnata una probabilità del 27.2% (il 40% del 68%) e al secondo del 40.8%. (il 60% del 68%), rispettivamente Se
avessimo, invece, tre intervalli a livello di “2 sigma” con aree relative di 0.1, 0.2 e 0.7, le tre probabilità da associare a ciascun
intervallo sarebbero rispettivamente del 9.5%, 19% e del 66.5% (rispettivamente il 10%, il 20% e il 70% del 95%). L’utilizzazione
dei risultati al livello del 68% o del 95% è ovviamente una scelta autonoma dello sperimentatore e dipende dal grado di affidabilità
che si vuole in funzione del problema affrontato. L’effetto citato che dà luogo a intervalli multipli di età calendariale in
corrispondenza di un singolo intervallo di età radiocarbonica è particolarmente frequente per reperti più giovani di 250-300 anni.
Dall’inizio dell’era industriale, infatti, l’immissione in atmosfera di grandi quantità di CO2 fossile ha dato luogo al cosiddetto
effetto Suess, con molte oscillazioni nella curva di calibrazione, cosicché nell’intervallo di età di calendario comprese tra il 1650 e
il 1950 AD la datazione radiocarbonica può fornire risultati ambigui.
I valori δ13C indicati nel report non si riferiscono al frazionamento naturale del campione, ma includono quelli, misurati on-line,
derivanti dal trattamento e quello cosiddetto "della macchina". Questi frazionamenti sono misurati al solo scopo di effettuare la
correzione per frazionamento del rapporto isotopico 14C/12C che fornisce la data, ma possono essere molto diversi dal
frazionamento naturale. In altre parole, la misura on-line garantisce la corretta correzione per frazionamento della datazione, ma
non è utilizzabile per altre considerazioni.
Il frazionamento naturale può essere da noi misurato con IRMS, ma si tratta di una misura indipendente da quella per la datazione
che normalmente facciamo solo su richiesta esplicita del committente.
* In realtà possono essere usate basi dati differenti a seconda della natura del campione e dell’ambiente in cui è cresciuto. Per
semplicità qui faremo riferimento alla base dati che si riferisce a campioni terrestri
1
REPORT GUIDELINES
The samples have been treated according to the protocols used in the CIRCE laboratory and the ultrasensitive accelerator
measurement of 14C/12C isotopic ratios has been performed. (F. Terrasi, N. De Cesare, A. D'Onofrio, C. Lubritto, F. Marzaioli, I.
Passariello, D. Rogalla, C. Sabbarese, G. Borriello, G. Casa, A. Palmieri. High precision 14C AMS at CIRCE. Nuclear Instruments
and Methods in Physics Research B266(2008)2221-2224). Calendrical age (calibrated age) values reported have been obtained by
the CALIB7 code.
The attached report shows, for each sample submitted, the sample code assigned by the laboratory and the user one. The report
shows the values of the so-called "conventional radiocarbon age" (RC age) in years bp (before present). The conventional
radiocarbon age is affected by uncertainty because of its "measurement error", to be interpreted as follows: if the result is expressed
in the form RC±∆RC , the "true" radiocarbon age value has a 68% probability to lie in the range that goes from RC-∆RC to
RC+∆RC (1σ), and a probability of 95% to lie in the range RC-2·∆RC ÷ RC+2·∆RC (2σ). The "present" is conventionally
defined as 1950 AD (calendrical age after Christ). To get the age of the sample, you might subtract the RC age from the “present”,
if a few hypotheses about the production of 14C in the atmosphere and its history in the sample were valid. These hypotheses are
only approximately verified, actually. So, BP date cannot be used directly as a calendar date. Therefore, we resort to the so-called
age calibration, using a database INTCAL13*. INTCAL13 matches a radiocarbon age to each calendrical age of the past (from
50.000 years ago). The database INTCAL* is periodically updated and is based on a huge number of radiocarbon datings of finds
as carried out in various qualified laboratories, using finds whose age is known by other ways: growth rings of trees for the most
recent years, varves, corals, etc. The resulting calibration curve of the report shows the relevant time interval for each sample: it has
a variable slope and it can present in that range maxima and minima . So, the intervals RC-∆RC ÷ RC+∆RC e RC-2·∆RC ÷
RC+2·∆RC don’t match as many symmetric intervals around the calibrated age. Rather, for each confidence level (68% or 95%)
some intervals are supplied (may be more than one) in which , cumulatively , there is a 68% or 95% probability that the "true"
value of calendrical age falls. Each of these intervals is associated with the relative probability, given in the last column of the
table. If, for example , the "1 sigma" intervals are two with relative probabilities of 0.4 and 0.6 , the first interval has a probability
of 27.2 % ( 40% of 68%) and the second interval has a probability of 40.8 % . ( 60% of 68% ), respectively. If we had , instead ,
three ranges at the level of " 2 sigma " with relative areas of 0.1, 0.2 and 0.7, the three probability to associate with each interval
would be , respectively, 9.5 %, 19% and 66.5 % ( respectively 10% , 20% and 70% of 95% ) . The user can choose 1σ or 2
σ results according to the degree of reliability that you want and the question faced.
The above described effect of multiple calendrical age intervals corresponding to the same RC age interval is particularly frequent
for finds younger than 250-300 years. After the beginning of the industrial era, the release into the atmosphere of large amounts of
fossil CO2 has produced the so called Suess effect, with many oscillations in the calibration curve, so that in the 1650-1950 AD
calendrical age interval radiocarbon dating may not yield unambiguous results.
The δ13C values indicated in the report do not refer to the natural isotopic fractionation of the sample, but include those resulting
from the treatment (measured on line) as well as the so-called "machine δ13C." These δ13C values are measured solely in order to
make the correction for the fractionation of the isotopic ratio 14C/12C that provides the date, but they can be very different from
natural fractionation. In other words, the on-line measurement ensures the proper correction for the fractionation of dating, but it is
not usable for other considerations.
The natural isotopic fractionation can be measured by IRMS in our laboratory, but it is independent on the measurement we take
for dating purposes; we commonly carry out IRMS analysis for δ13C only after explicit customer’ s request.
* Actually different data bases can be used depending on the nature of the sample and the environment in which it is grown. For
simplicity, here we will refer to the data base that relates to terrestrial samples.
2

Download Report