MoM | Koolstofdateringen: Reiniging

Vervuiling wordt ook opgespoord met de microscoop, een standaardprocedure. Bij de lijkwade van Turijn is bijvoorbeeld gekeken naar de hoeveelheid roet in het doek. In 1532 is het doek namelijk het slachtoffer geweest van een brand. Niet alleen brandden gesmolten druppels zilver gaten in het textiel, mogelijk was er ook roet in het doek neergeslagen. Wellicht zou de koolstof uit dat roet de datering kunnen beïnvloeden. Misschien wel met een eeuw, misschien zelfs twee. Alle te onderzoeken vezels zijn dus onder de microscoop doorgegaan, waarbij bleek dat er nauwelijks roet aanwezig was.

Monsters worden vooraf schoongemaakt. De standaardbehandeling is het afwisselend baden in een zuur, een base en weer een zuur: de AAA-behandeling (acid-alkali-acid; in de praktijk zoutzuur en natriumhydroxide). Het zuur lost ingespoelde kalk op, de base verwijdert ingespoelde organische zuren, zoals humus. De laatste zuurbehandeling dient om het monster weer neutraal te krijgen.

De AAA-behandeling maakt bij twijfel over eventuele vervuiling een wel erg gave truc mogelijk: je dateert niet alleen het monster, maar ook het afwasmiddel. Alle koolstof in het afwasmiddel moet uit het monster komen en was dus onderdeel van eventuele vervuiling. Door het dateren kom je erachter of er verstorende vervuiling in het monster zat en in hoeverre dat de datering kan hebben veranderd. Er bestaan zelfs methoden waarbij niet het monster, maar uitsluitend het afwasmiddel wordt gedateerd. Soms wil een geoloog bijvoorbeeld weten hoe oud de humuszuren in de bodem zijn. Er bestaan ook reinigingsmethoden die erop gericht zijn bepaalde stoffen te isoleren voor datering. De bekendste zijn de extractie van collageen uit botmateriaal en het oplossen van alles in je monster behalve houtcellulose.

Een met reiniging samenhangende truc is het opsplitsen van het monster voor diverse dateringen, waarbij de analist de verschillende monsters op verschillende manieren schoonmaakt, variërend van heel voorzichtig tot heel agressief. Voorzichtig schoongemaakte monsters geven bij vervuiling een grotere afwijking van de juiste datering dan agressief schoongemaakte. Deze truc is ook toegepast op de al genoemde Turijnse lijkwade. De drie betrokken laboratoria hebben hun monster in drie afzonderlijke dateringen opgesplitst. Er zijn dus negen dateringen uitgevoerd, die onderling sterk overeenkwamen, wat erop wijst dat er nauwelijks sprake was van vervuiling.

Ten slotte bestaat er nog een aparte vorm van vervuiling, namelijk die van de onderzoeksapparatuur zelf. De bekendste is achtergrondstraling, die vooral invloed kan hebben als je een heel oud monster met de geigerteller dateert. Voor oude monsters heb je een dagenlange meetperiode nodig. De geigerteller meet in die periode natuurlijk niet alleen radioactieve deeltjes uit het monster, maar ook alles wat langsflitst van andere herkomst, vooral de kosmische straling, die er altijd en overal is. Dat probleem was direct bij de ontdekking van de koolstofmethode al bekend en het meten van de achtergrondstraling is een standaardprocedure.

Vervelender is vervuiling van de laboratoriumapparatuur. Achtergebleven materiaal van eerdere dateringen kan een volgende datering behoorlijk versjteren. Natuurlijk worden in labs strenge schoonmaakprocedures voor de gebruikte apparatuur gebruikt. Dat is echter niet het enige. Regelmatig worden voorwerpen of standaardmonsters met een bekende datering of een exact bekend koolstof-14-gehalte gedateerd om te bekijken hoe groot de afwijking is. Zo weet de analist of de apparatuur nog voldoet. Bij belangrijke dateringen worden meerdere metingen uitgevoerd of – daar heb je de lijkwade van Turijn weer – wordt gelijktijdig in meerdere laboratoria gedateerd.

Het zal u niet verbazen dat er – waar gehakt wordt, vallen immers spaanders – bij die controles wel eens fouten worden geconstateerd. In het tijdschrift Radiocarbon worden daarom regelmatig correcties gepubliceerd.

[Oorspronkelijk hier te vinden op de blog van Richard Kroes; wordt vervolgd]