3 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3 Biến thiên của hàm lượng đồng vị 14C theo thời gian
Những mẫu vật sinh học (mẫu gỗ, vỏ nhuyễn thể, thực vật hóa than...) ở địa điểm khác nhau có tuổi được xác định rõ ràng bằng các phương pháp khác nhau, đã được chúng tôi sưu tầm và tập hợp, kết quả chỉ trong bảng 3.4.
Bảng 3.4. Mẫu nghiên cứu xác định tỷ lệ đồng vị 14
C/12C TT Mẫu phân tích Vị trí, chất liệu và niên đại
1 05NT.F1.M1 Mẫu gỗ thế kỷ 17-18 AD, vườn Nhật Tân, Hà Nội
2 2000TĐ E3 Mẫu gỗ thế kỷ 15-16 AD, đình Tây Đằng, Ba Vì, Hà Tây. 3 NT.03.H1.DX3 Mẫu gỗ thế kỷ 3-4 AD, khu di tích Nhân Nghĩa, Cần Thơ. 4 TV.Mo.102 Mẫu gỗ thế kỷ 13-14, mộ cổ Tả Van, Lào Cai.
5 99VN.CC.WEX2 Mẫu gỗ thế kỷ 15-16, tàu đắm CLC, Quảng Nam.
6 LĐS.01H1.M1 Mẫu gỗ thế kỷ 12-13, khu di tích Long Đọi Sơn, Hà Nam. 7 LK.02.CB Mẫu gỗ thế kỷ 16-17, khu di tích Lam Kinh, Thanh Hóa. 8 99KT.H3.001 Mẫu gỗ thế kỷ 9 -10, khu di tích Khải Thánh, Hà Nội. 9 02BĐ.B4.L6 Mẫu gỗ thế kỷ 16-17, khu di tích Ba Đình Hà Nội.
10 02BĐ.B3.L4 Mẫu gỗ thế kỷ 14-15, khu di tích Ba Đình, Hà Nội. 11 02BĐ.B10.L10 Mẫu gỗ thế kỷ 13-14 khu di tích Ba Đình, Hà Nội.
12 02BĐ.B1.L4.M6 Mẫu gỗ thế kỷ 11-12 cột nhà khu di tích Ba Đình, Hà Nội. 13 02BĐ.A16.L9a Mẫu gỗ thế kỷ 8-9, khu di tích Ba Đình, Hà Nội.
14 03CT.M1 Thực vật hóa than, thế kỷ 7-8, khu di tích Cát Tiên, Lâm Đồng.
15 03CT.M2 Thực vật hóa than, thế kỷ 4-5, khu di tích Cát Tiên, Lâm Đồng.
16 02BĐ.B3.L3 Mẫu vỏ sị hàu thế kỷ 14-15, di tích B3L3.
Lượng đồng vị carbon phóng xạ cịn dư trong các mẫu nghiên cứu được xác định theo hoạt độ phóng xạ bêta phát ra trong các mẫu và được đo bằng máy Tri- carb2770TR/SL. Kết quả chỉ trong bảng 3.5.
Bảng 3.5. Kết quả đo hoạt độ carbon phóng xạ trong các mẫu nghiên cứu
TT Số hiệu mẫu Số hiệu phòng Kết quả
phân tích thí nghiệm đo Bq/kgC
(1) (2) (3) (6) 1 05NT.F1.M1 HNK-258 219,61,1 2 2000TĐ E3 HNK-51 212,21,1 3 NT.03.H1.DX3 HNK-188 179,7 1,2 4 TV.Mo.102 HNK-133B 203,31,3 5 99VN.CC.WEX2 HNK-14 211,01,3 6 LĐS.01H1.M1 HNK-153 193,41,5 7 LK.02.CB HNK-176/1 219,11,2 8 99KT.H3.001 HNK-13/1 196,01,2 9 02BĐ.B4.L6 HNK-171 218,31,2 10 02BĐ.B3.L4 HNK-174 213,71,3 11 02BĐ.B1.L4e.M5 HNK-173 206,61,3 12 02BĐ.A18.L12 HNK-231 202,41,3 13 02BĐ.A16.L9.M1 HNK-236 191,51,2 14 03CT.M1 HNK-217/1 194,91,5 15 03.CT.H2 HNK-183/1 182,21,6 16 02BĐ.B3.L3 HNK-177 204,01,1
Ngồi ra, trong q trình nghiên cứu chúng tơi cũng đã đo lặp kiểm tra và gửi một số mẫu tới các phịng thí nghiệm nước ngồi để đo đối sánh. Kết quả được chỉ trong bảng 3.6.
Bảng 3.6. Kết quả đo hoạt độ carbon phóng xạ trong các mẫu nghiên cứu
(*) Trong bảng trên, ký hiệu AA- mẫu do phịng thí nghiệm trường đại học bang Arizona (Mỹ) đo, SNU-mẫu do trường đại học Seoul (Hàn Quốc) đo, HNK-mẫu do phịng thí nghiệm Hà Nội (Việt Nam).
Bảng 3.6 cho thấy kết quả đo hoạt độ đồng vị 14C trong nghiên cứu này ổn định và tương đương với các phịng thí nghiệm khác.
Như đã biết, các kết quả trình bày trong Bảng 3.6 chỉ là giá trị hoạt độ carbon phóng xạ cịn dư trong các mẫu đo được hiện nay.
Do vậy, cần phải hiệu chỉnh để chuyển đổi về giá trị hoạt độ ban đầu của chúng trong sinh vật bằng cách sử dụng công thức (1.4).
Theo đó, xác định được giá trị hoạt độ 14C trong mẫu sinh vật tại các thời điểm ban đầu (A0), kết quả chỉ trong bảng 3.7.
TT Kết quả đo lần 1 Kết quả đo kiểm tra
Số hiệu Bq/kgC Số hiệu Bq/kgC 1 HNK-133B 203,31,3 HNK-173 206,61,3 2 HNK-171 218,31,2 HNK-176/1 219,11,2 3 HNK-174 213,71,3 HNK-177 204,01,1 4 HNK-258 219,61,1 AA69829 219,80.9 5 HNK-231 202,41,3 SNU 04 -061 199,01,0
Bảng 3.7. Kết quả đo hoạt độ carbon phóng xạ (A0) trong mẫu nghiên cứu
TT Năm (AD) Kết quả *(
Bq/kgC) 1 1700 100 225,5 1,1 2 1600 100 226,4 1,1 3 1500 100 220,9 1,2 4 1400 100 219,9 1,1 5 1300 100 217,7 1,2 6 1250 50 204,2 2,4 7 1200 100 206,1 1,5 8 1100 100 208,5 1,3 9 950 100 210,6 2,4 10 900 100 215,5 1,2 11 800 100 212,4 1,2 12 700 100 218,0 1,5 13 400 100 209,2 1,6 14 300 100 208,1 1,2
*Trong bảng này để đơn giản, các mẫu có cùng khoảng thời gian sẽ được lấy theo giá trị trung bình số học.
Từ những kết quả xác định hoạt độ 14C trong Bảng 3.7, ta có đồ thị biểu diễn thăng giáng hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển ở Việt Nam như trong hình 3.1.
Hình 3.1. Thăng giáng đồng vị 14C trong sinh quyển ở Việt Nam khoảng từ đầu công
Kết quả khảo sát hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển ở Việt Nam thu được trong Hình 3.1 cho chúng ta một số nhận định sau:
- Hàm lượng đồng vị carbon phóng xạ trong sinh quyển không phải là một đại lượng bất biến mà có những thay đổi theo thời gian. Ở nước ta kể từ đầu Công nguyên, hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển tăng dần đến khoảng thế kỷ VII, năm sau đó giảm dần và đạt cực tiểu khoảng thế kỷ XIII. Từ sau thế kỷ XIII, hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển có xu hướng tăng dần, song chưa đạt đến mức hiện nay. Trong nghiên cứu, chúng tôi đã xác định được năm 2006 hàm lượng 14C trong mẫu thực vật và khơng khí trung bình là 229,2 2,9(Bq/kgC).
Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy biến thiên của hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển thường do một số nguyên chính sau:
- Do các vụ nổ hạt nhân thử nghiệm trong khí quyển. Các số liệu quan trắc đã chỉ ra rằng những năm 1966-1967 hoạt độ phóng xạ riêng của 14C trong khí quyển tăng gấp đôi so với đầu thế kỷ 20. Sau khi ngừng các vụ thử hạt nhân, hoạt độ phóng xạ riêng của 14C giảm dần, có suy hướng đạt tới giá trị A0.
- Do trạng thái hoạt động mạnh của mặt trời sẽ làm tăng thông lượng của dịng bức xạ nơtrơn trong khí quyển, kết quả là làm tăng hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển.
Ngược lại, hàm lượng đồng vị 14C trong sinh quyển suy giảm bởi các nguyên nhân chủ yếu sau: đã có sự chuyển dịch lên cao của các tầng nước sâu dưới đáy đại dương nơi có hàm lượng đồng vị carbon phóng xạ rất thấp lên trên, cùng với đó là hơi nước bốc lên hấp thụ hạt nơtrơn mà kết quả là sẽ làm suy giảm hàm lượng 14C trong sinh quyển. Ngồi ra việc sử dụng nhiều nhiên liệu hóa thạch (than đá hay dầu mỏ) trong hoạt động nhân sinh cũng làm giảm đáng kể hàm lượng đồng vị 14
C... Theo đó, có thể là vào khoảng thế kỷ XIII trong vùng biển ven bờ nước ta đã có những thay đổi môi trường liên quan đến chuyển dịch của các tầng nước dưới sâu.