碳-14测年-科学图解

碳-14被称作“考古学时钟”。根据动植物体内残存的碳-14含量，可以推算出它们的死亡年代。

宇宙射线冲击大气中的氮生成了碳-14，新生成的碳-14被氧化为二氧化碳（14CO2），逐渐扩散到整个地球的大气层中。在植物的光合作用（植物进行光合作用时需要吸收二氧化碳）以及动物对植物的摄食过程中，碳-14进入了生物圈。在14CO2与海水发生交换的过程中，碳-14进入了水圈。生物活着的时候，由于新陈代谢，体内的碳-14浓度与大气中的碳-14浓度相当。一旦死亡，生物就停止了碳-14的摄入。碳-14具有放射性，从死亡之日起，生物体内的碳-14含量便会随着时间的推移而减少。科学家们已经测定，碳-14的半衰期为5730年，即每隔5730年，生物体内碳-14的含量就会减少到原来的一半。根据生物体内原始的碳-14含量和残存的碳-14含量，就可以推算出生物的死亡年代。

生物体内残存的碳-14含量可以测量出来，那么它们体内碳-14的原始含量如何确定呢？科学家认为，近几万年来，大气圈、生物圈和水圈中碳-14的浓度始终保持着动态平衡，因此可以将现在大气中的碳-14浓度看作原始大气中的碳-14浓度。而原始大气中的碳-14浓度又与生物体内原始的碳-14浓度相当，由此便可得知生物体内原始的碳-14浓度和碳-14含量。

碳-14测年原理：

▲碳-14的衰变过程

1　宇宙射线进入地球大气层并与原子碰撞，从而产生高能中子。(www.xing528.com)

2　中子与氮原子碰撞，氮-14（七个质子，七个中子）原子就会变成碳-14原子。

3　碳-14被氧化为二氧化碳后，通过光合作用进入植物体内。

4　植物体内的碳-14通过食物链进入动物体内。

5　随着死亡和被掩埋，动植物对碳-14的摄入停止，木头或骨头中的碳-14按照衰变规律逐渐减少。