Seit den 1940er Jahren ist sie der Goldstandard der archäologischen Datierung: die Messung der Kohlenstoff-Isotopenwerte. “Wenn ein Material organisch ist und alt – bis zu 50.00 Jahre – dann datiert man es mit der Radiokarbonmethode”, erklärt Sturt Manning von der Cornell University in Ithaca.
Kern der Methode ist der allmähliche Zerfall des Kohlenstoff-Isotops C-14 in Knochen, Pflanzenresten und anderen organischen Relikten im Laufe der Zeit. Während lebende Wesen mit Wasser und Nahrung immer neue Mengen dieses von kosmischer Strahlung erzeugten Isotops aufnehmen, bleibt dieser Nachschub bei abgestorbenen Relikten aus. Daher kann man aus dem Verhältnis des Isotops C-14 zum stabilen Isotop C-12 ermitteln, wie lange diese Kohlenstoffvariante schon ohne Nachschub zerfällt und damit auch, wie alt ein Fossil, die Asche eines Lagerplatzes oder auch Tierknochen sind.
Nur eine Referenzkurve für die gesamte Nordhalbkugel
Allerdings gibt es dabei einen Haken: Weil die Produktion des C-14-Isotops in der Atmosphäre mit der Intensität der auf die Erde treffenden kosmischen Strahlung schwankt, benötigt man zusätzlich weitere Informationen. Diese kann man durch Analysen bestimmter anderer Isotope in den Jahresringen von Bäumen erhalten. Seit 1986 gibt es dafür eine Standard-Kalibrierungskurve, die aus den Jahresringdaten von Bäumen der gemäßigten Breiten ermittelt wurde. “Eine einzige Kalibrierungskurve für die Nordhalbkugel bildet seit fast fünf Jahrzehnten die Basis für nahezu alle Radiokarbondatierungen in Europa und dem Mittelmeerraum”, erklären Manning und seine Kollegen.
Doch diese Referenzkurve scheint nicht in allen Gegenden gleich stimmig zu sein, wie inzwischen einige Studien nahelegen. “In dem Maße, wie die Messgenauigkeit zunimmt, wachsen auch die Hinweise für kleine, aber substanzielle regionale Abweichungen in den Radiokarbondaten des gleichen Jahres”, erklärt Manning. Vor allem bei Überresten aus dem Mittelmeerraum gibt es immer wieder unerklärliche Differenzen zwischen dem Alter, das diese Fundstücke nach historischen Dokumenten oder anderen Quellen haben müssten und dem, was die auf dieser Kalibrierungskurve basierende Radiokarbondatierung misst.
Abweichungen von bis zu 31 Jahren
Welcher Effekt hinter diesen Abweichungen stecken könnte, haben Manning und sein Team nun mithilfe systematischer Vergleiche von Holzproben aus dem ersten und zweiten Jahrtausend vor Christus untersucht. Sie verglichen dafür die Isotopenwerte von Material aus Deutschland mit dem von Holzproben aus Anatolien sowie Norditalien. Dabei zeigte sich: Die im Holz eingelagerten Isotopenwerte von C-14 zeigen selbst bei Jahresringen aus demselben Jahr Abweichungen in der Radiokarbondatierung von 13 bis zu 31 Jahren, wie die Forscher berichten. Als Ursache dafür sehen sie unter anderem die Tatsache, dass der C-14-Gehalt der Atmosphäre auch mit der Vegetationsperiode schwankt. Diese jedoch liegt in einigen Regionen des Mittelmeerraums nicht im Frühjahr und Sommer wie hierzulande, sondern eher im feuchten und milden Herbst und Winter.
