Radiokarbon-dateringer knyttes til årringer

TITTELEN på Det 12. Nobel-symposium var «Radiokarbon-variasjoner og absolutt aldersbestemmelse». Tittelen antyder at aldersbestemmelse ved hjelp av radiokarbon ikke lenger blir betraktet som fullt ut pålitelig. Det som det ble lagt størst vekt på ved Symposiet, var de varierende resultater en har oppnådd ved aldersbestemmelse ved hjelp av radiokarbon, og de bare delvis vellykte forsøk som er blitt gjort på å forklare disse avvikelsene. Det som framsto som absolutt aldersbestemmelse, var den metoden som er basert på å telle årringer.

Er dette dårlige nyheter? Vel, den metode som går ut på å aldersbestemme gjenstander ved hjelp av radiokarbon, er jo en meget spesialisert, teknisk metode som noen få, høyt utdannede eksperter gjør bruk av, og teorien er blitt korrigert her og forandret der, slik at det er vanskelig selv for andre vitenskapsmenn å forstå den. Men alle og enhver vet at et tre som vokser, får en ny årring hvert år, ikke sant? Og etter at et tre er blitt saget ned, kan en finne ut hvor gammelt det var, ved ganske enkelt å telle årringene. Kan noe være enklere enn det? Mange vil uten tvil synes at det er betryggende å vite at «radiokarbon-klokken», som alltid har vært forbundet med en viss vitenskapelig magi, nå blir korrigert ved noe så enkelt og forståelig som det å telle årringer.

Korrigeringskurven var tatt med i rapporten fra Symposiet (og den ble også offentliggjort i Scientific American for oktober 1971). Den viser for hvert år tilbake til omkring 5200 f. Kr. hvor mange år som må legges til eller trekkes fra radiokarbon-alderen for å få den til å stemme overens med årringalderen.

Når en kaster et flyktig blikk på den, kan en kanskje tro at det er et diagram over børsnoteringer. Dens mangel på regelmessighet, de tilfeldige, korte bølgete linjene og de lange linjene som opptrer plutselig, bidrar alt sammen til å understreke likheten. Ved å gjøre bruk av denne korrigeringskurven har ekspertene ved de laboratorier hvor en er opptatt med aldersbestemmelse ved hjelp av radiokarbon, kommet dithen at de stoler fullt ut på aldersbestemmelse ved hjelp av årring-analyse, også kalt dendrokronologi.

De som har satt sin lit til radiokarbon-aldrene, må spørre seg selv om deres tillit er blitt styrket eller svekket ved at den radiologiske datering nå er blitt koblet sammen med årring-analyse. Svaret avhenger naturligvis av hvor sikker årring-kronologien er. Er den et sikkert anker for radiokarbon-aldrene som hindrer dem i å bevege seg altfor langt tilbake i den ukjente oldtid?

Aldersbestemmelse ved hjelp av revehalefuru

Det er ikke mange trær som lever i flere tusen år. De kjempestore sequoiastrærne, som vokser i fjellskråningene i California, er kjent for sin høye alder. I de senere år har en imidlertid funnet at revehalefuruen, et fordringsløst, forkrøplet tre som vokser på de høye fjellsidene i den sørvestlige delen av De forente stater, kan leve enda lenger. Ett tre i Nevada skal være 4900 år gammelt.

Hvor anvendelige disse trærne, som lever så lenge, er, ble først påpekt i 1953 av Edmund Schulman ved Arizona universitet. I White Mountains i den østlige delen av California fant han en rekke meget gamle trær. Noen av dem levde fortsatt, andre var døde stubber eller tømmerstokker. Han tok prøver fra levende trær og også fra trær som lå på bakken. Han undersøkte dem i sitt laboratorium og satte ved hjelp av årringene opp en tidsregning. Etter hans død i 1958 fortsatte professor C. W. Ferguson ved det samme laboratoriet dette arbeidet. Ferguson ga Nobel-symposiet en redegjørelse for hvor langt han inntil da hadde kommet i arbeidet. Han hevder at han har frambrakt en tidsregning for revehalefuru som går helt tilbake til 5522 f. Kr. Den omspenner således en tidsperiode på nesten 7500 år, i sannhet et imponerende arbeid. Kan det være noen grunn til å tvile på at denne tidsregningen er riktig?

Dratt i tvil av enkelte forskere

Vi bør merke oss at professor P. E. Damon, som er knyttet til den geologiske avdeling ved det samme universitet som Ferguson, sa: «Påliteligheten av aldersbestemmelse ved hjelp av årringer kan dras i tvil av enkelte forskere.»⁸a La oss nå se litt nærmere på den framgangsmåte som benyttes når en skal utarbeide en tidsregning basert på årringer, for å se om den kan sies å være usikker.

Det første vi bør spørre oss selv om, er hvorvidt den antagelsen som i første rekke ligger til grunn for aldersbestemmelse ved hjelp av årringer, nemlig at én ring tilsvarer ett år, holder stikk. Det vil kanskje forbause deg at dette ikke alltid er tilfelle. Ferguson sier angående dette: «I enkelte tilfelle kan fem prosent eller mer av årringene mangle i en gitt radius som representerer flere århundrer. Slike ’manglende’ årringer i en prøve kan påvises ved at en sammenligner dens årring-mønster med årringmønstret i andre trær, hvor den ’manglende’ årringen finnes.»⁹ Ettersom forskeren legger til disse «manglende årringer» ved sin aldersbestemmelse, kan det være en forskjell på fem år eller mer for hvert århundre mellom det antall år han kommer fram til, og det virkelige antall årringer som er blitt telt.

Det er enda mer interessant å merke seg at Ferguson også peker på den mulighet at et tre kan frambringe to eller tre årringer i løpet av ett enkelt år: «Når det gjelder enkelte arter av nåletrær, spesielt slike som vokser i lavere høyder eller på sørligere breddegrader, kan tilveksten i løpet av én vekstsesong bestå i at treet ved to eller flere anledninger vokser plutselig, og dette kan i hvert tilfelle føre til at det dannes en ring som minner sterkt om en årring. Det er imidlertid meget uvanlig med flere slike vekstringer i revehalefuruen, og det er særlig uvanlig i den høyde og på den breddegrad som undersøkelsene omfatter.»⁹

Under de nåværende klimatiske forhold er således slike fenomener en sjeldenhet. Denne uttalelsen kan kanskje synes å være overbevisende nok. Noe som ikke blir tatt i betraktning, er imidlertid alle de beviser som finnes for at klimaet før vannflommen i år 2370 f. Kr. var mye mer temperert. Da kan også revehalefuruskogene ha vokst i en mye lavere høyde. Begge disse forandringene kunne, noe den ovenstående uttalelsen viser, ha ført til at det oftere ble dannet flere ringer om året i de trær som vokste den gangen. Dette ville ikke bare ha vært tilfelle før vannflommen, men også i en tid etterpå, mens jordskorpen tilpasset seg det nye trykk den ble utsatt for. Hvem kan si hvor ofte det ble dannet flere ringer om året under disse forhold, eller hvor mange ekstra århundrer som av den grunn er blitt tatt med i tidsregningen?

Mønstrene settes sammen

Det neste vi bør merke oss, er at ikke noe enkelt tre har 7500 årringer. Selv om det er blitt hevdet at enkelte levende trær er over 3000 eller til og med 4000 år gamle, er det eldste levende tre som er tatt med i tidsregningen, bare fra 800 e. Kr. Det ble imidlertid funnet et dødt tre med omkring 2200 årringer, og det ble funnet likheter i mønstret av brede og smale årringer mellom de ytre lag av det døde treet og de indre lag av det levende treet. En regnet derfor med at aldrene overlappet hverandre i tidsrommet fra 800—1285 e. Kr., og det eldste treet ble datert til 957 f. Kr. Denne prosessen ble gjentatt med 17 andre levninger av døde trær med fra 439 til 3250 årringer, slik at en kom opp i et antall som tilsvarte 7484 år.

Nå spør du kanskje: Hvor sikker er sammenstillingen av de overlappende mønstre? Ferguson forsikrer oss om at det bare finnes én måte å gjøre det på i alle de 17 tilfellene. Han sier: «Standardkronologien for alle de gjeldende trær er enestående på grunn av det mønster som er blitt dannet fra år til år; ikke noen gang, ikke på noe tidspunkt, blir nøyaktig den samme lange rekke av brede og smale årringer gjentatt, ettersom forandringer i klimaet fra år til år aldri er nøyaktig de samme.»⁹ Noen ville kanskje straks være villige til å godta denne påstanden; andre forskere vil kanskje, som Damon sier, være blant dem som stiller seg tvilende til den.

Og et annet spørsmål: Hvis det er mulig å få en prøve fra et dødt tre til å passe inn på mer enn ett sted, hvilke ting vil da bli tatt i betraktning når det «riktige» sted skal velges? Følgende uttalelse av Ferguson kan kanskje gi oss en idé om det: «Noen ganger blir en prøve fra et eksemplar som ennå ikke er blitt aldersbestemt, levert til radiokarbon-analyse. Det resultat en får, viser prøvens omtrentlige alder, og dette gir en en idé om hvilken del av standardkronologien som bør undersøkes nærmere, og på den måten kan årring-alderen lettere bestemmes.»¹⁰ Og en annen ting: «Radiokarbon-analyse av en enkelt liten prøve som inneholder en serie med tydelige årringer som representerer 400 år, viser at prøven er omkring 9000 år gammel. Dette gir løfte om at årring-kronologien vil bli utvidet slik at den går enda lenger tilbake i tiden.»¹¹

Det er derfor tydelig at karbon-14-dateringene noen ganger tjener som en veileder når brikkene i årring-puslespillet skal føyes sammen. Gir disse innrømmelsene oss grunn til å tro at aldersbestemmelse ved hjelp av årringer likevel ikke er så godt fundert, men at de som gjør seg til talsmenn for denne form for aldersbestemmelse, søker støtte i aldersbestemmelse ved hjelp av radiokarbon? En slik mistanke er ikke uberettiget, for professor Damon sier etter at han har forsikret oss om at han selv har full tillit til årring-dateringene: «Det er ikke desto mindre betryggende å ha et eller annet objektivt sammenligningsgrunnlag, for eksempel en annen metode for aldersbestemmelse. Dette blir også skaffet til veie ved karbon-14-dateringer av prøver hvis alder er historisk fastsatt.»⁸

Hvis årring-dateringene trenger å bli underbygd ved hjelp av radiokarbon-dateringer i løpet av det tidsrom da disse blir støttet av historiske årstall, cirka 4000 år tilbake i tiden, hva skal en så si om et slikt behov hvis en går enda 4000 eller 5000 år lenger tilbake?

Problemer ved aldersbestemmelse av tre

Forsøkene på å øke den støtte disse to metodene for aldersbestemmelse gir hverandre, blir hindret av et annet problem som var årsak til en god del diskusjon blant ekspertene. Selv ved radiokarbon-analyse av de prøver av revehalefuru som nå ligger til grunn for alle andre radiokarbon-dateringer, må muligheten for at prøven kan ha gjennomgått forandringer, tas i betraktning. Det er en kjent sak at uorganiske stoffer, for eksempel kalkstein som er dannet av skalldyr, og karbonat i bein, har meget lett for å bli forurenset av oppløste karbonater, både eldre og yngre. Av den grunn er de så å si ubrukelige ved aldersbestemmelse. Når det gjelder organiske stoffer, for eksempel cellulose, regner en med at det er liten sannsynlighet for at de skal bli forurenset. Livssaften i et tre kan ha blitt vasket ut av det døde treet, men den kan også ha sirkulert i treet i flere hundre eller flere tusen år. Kan vi i så tilfelle være sikre på at den ikke delvis har erstattet det karbon 14 som er blitt hviler på?

I motsetning til saften er harpiksen vanskelig å fjerne. Ferguson har kommet inn på revehalefurutreets «store harpiksinnhold».¹² Ekspertene var enige om at harpiks fra yngre tre trenger inn i eldre tre, hvor den kan forårsake feil. «Det er rimelig at harpiksen brer seg innover.»¹³ Vi bør også merke oss følgende uttalelse: «Dette harpiksproblemet er viktig, særlig fordi korreksjonen øker etter hvert som en trenger lenger inn i treet.»¹³ Ved ett forsøk viste det seg at den harpiksen som en hadde utvunnet, tilsynelatende var 400 år yngre enn treet.

Ekspertene var imidlertid uenige om hvor effektive deres kjemiske behandlingsmetoder er. En av dem sa at det at treet blir kokt, først i syre og så i lut, «fjerner all harpiksen».¹⁴ En annen sa: «Min oppfatning er at harpiksen i revehalefuruen ikke kan fjernes fullstendig ved behandling med uorganiske kjemikalier.»¹⁴ Men når de benytter organiske kjemiske løsningsmidler, kan de ikke være sikre på at løsningsmidlet er blitt fullstendig fjernet etterpå. Dette gir også grunn til bekymring, ettersom bare en liten mengde nytt karbon fra løsningsmidlet tilsynelatende ville kunne gjøre en prøve fra gammelt tre yngre. De bestreber seg naturligvis samvittighetsfullt på å fjerne alle de ting som kan forårsake slike feil, men lykkes dette for dem helt og holdent? Hvor sikre kan vi være på det?

Telling av glasiale «varv»

En noe lignende metode for å telle årene bakover i tiden ble også drøftet på møtet, nemlig den som er basert på de glasiale «varv». «Varv» er vekslende lag av sand og slam som en antar er blitt dannet årlig av en isbre som har smeltet. Det blir hevdet at disse utgjør en sammenhengende lagrekke, og at én slik lagrekke i Sverige går hele 12 000 år tilbake i tiden. Dette ble også omtalt som en eksakt tidsregning som radiokarbon-dateringene kan knyttes til. Men hvor solid er egentlig det grunnlag den hviler på?

Den skandinaviske «varv-kronologi» er et resultat av undersøkelser som er blitt foretatt på forskjellige steder i Sverige. Denne metode for aldersbestemmelse ser av flere grunner ut til å være mye mindre brukbar enn årring-metoden.

Varvene kan for eksempel ikke knyttes til vår tid, slik som årringene kan. Beregninger med hensyn til når det siste varvet ble dannet, varierer betraktelig. Det at det er vanskelig å identifisere de årlige avleiringene, bidrar også til å skape usikkerhet. Én geolog daterte således det første laget i rekken i Skåne til 12 950 f. Kr., mens en annen mente at det var blitt dannet i 10 550 f. Kr. Dr. E. Fromm ved det svenske institutt for geologiske målinger sa: «I disse tilfelle begrenset ikke de geologiske avsetningene apriori den mulige periode for dateringene, og ’teleforbindelsene’ har tydeligvis gitt nokså upålitelige resultater. Det er dessuten tvilsomt om alle de ’varvige’ sedimentavleiringene i små smeltevannsjøer i disse deler av Skåne virkelig er årsvarv.»¹⁵

Legg merke til at det her blir innrømmet at varvene ikke alltid tilsvarer årlige avleiringer. De representerer i virkeligheten en vekselvis hurtig og langsom vannstrømning, som under visse klimatiske forhold kan forekomme flere ganger i løpet av et år. «Dr. Hörnsten ved det svenske institutt for geologiske målinger pekte på at hvert enkelt varv måtte undersøkes meget nøye for at en skulle unngå å telle varvet fra ett år som to år. Ett enkelt varv som er avsatt i løpet av et år, kan ha ett eller to psevdo-vinterlag på grunn av forandringer i smeltevannavløpet (sml. dobbelte årringer).»¹⁶ Professor R. F. Flint, en kjent geolog ved Yale universitet, ba om en klar uttalelse angående hvilke kriterier en legger til grunn for bestemmelsen av et varv, men etter det rapporten fra Symposiet viser, ble ikke en slik uttalelse framsatt.¹⁷

Dette er altså de «absolutte aldersbestemmelser» som Nobel-symposiet holdt fram. Av artikler i populærvitenskapelige tidsskrifter vil en lett kunne få det inntrykk at aldersbestemmelse ved hjelp av radiokarbon nå er mer pålitelig enn noensinne. En grundig undersøkelse av drøftelsene på Uppsala-møtet viser imidlertid at usikkerhetsmomentene er blitt flere. Radiokarbon-teorien kan ikke lenger skaffe til veie et solid grunnlag som gjør det mulig å godta dens dateringer. Resultatene av 20 års forskning har i høy grad svekket de fleste av de antagelser som ligger til grunn for denne teorien.

Nå setter en sin lit til det arbeid en enkelt gruppe forskere foretar i forbindelse med en ny metode, nemlig aldersbestemmelse ved hjelp av årring-analyse. Hvilke ytterligere svakheter ved denne metoden kan bli åpenbart i løpet av 20 års omfattende forskning ved forskjellige laboratorier? Vil du foretrekke å sette din lit til denne form for aldersbestemmelse, slik den står i dag, i stedet for å sette din lit til Bibelen? Hvorvidt du gjør det, vil ha avgjørende innvirkning på de viktige avgjørelser som du må treffe i den nærmeste framtid.

[Fotnote]