Mrs Libby ist Physikerin.
(Lachen und Applaus).
Das erklärt, warum ich hier bin.
Ich möchte über die neuesten Entwicklungen in der Datierung mit Hilfe der Radiokarbonmethode sprechen
und dabei die Hoffnung zu Ausdruck bringen,
dass diese Methode der Altersbestimmung an archäologischen und historischen Fundstätten in Zukunft perfektioniert werden kann.
Die Methode der Radiokarbondatierung basiert darauf,
dass durch die kosmische Strahlung in der Atmosphäre radioaktiver Kohlenstoff entsteht.
Wie Ihnen Professor Hofstädter gezeigt hat, führen diese Hochenergieteilchen zur Zersetzung der Atmosphäre.
Sie erzeugen Neutronen, die durch den Stickstoff der Atmosphäre fast im Verhältnis von 1:1
in radioaktiven Kohlenstoff umgewandelt werden.
Durchschnittlich werden pro Sekunde und Quadratzentimeter der Erdoberfläche etwa zwei Kohlenstoff-14-Atome erzeugt,
und im Laufe der Zeit kommt es zu einer Akkumulation.
Der auf diese Weise erzeugte radioaktive Kohlenstoff verbrennt in der Luft zu Kohlendioxid, radioaktivem Kohlendioxid,
das sich natürlich mit dem normalen Kohlendioxid vermischt und auf diese Weise in den Kreislauf des Lebens gelangt,
da alle lebende Materie entweder direkt oder indirekt vom Kohlendioxid der Atmosphäre abstammt,
d.h. vom Pflanzenwachstum durch die Photosynthese, die das Kohlendioxid der Atmosphäre verwendet.
Auf diese Weise ist in unsere Substanz, in die Substanz aller Lebewesen, eine natürliche Uhr eingebaut,
die zum Zeitpunkt des Todes zu laufen beginnt.
Denn während unseres Lebens bilden wir einen sehr kleinen – doch wie ich hoffe – sehr bedeutsamen Teil eines riesigen Systems,
das ständig durch die Prozesse der Photosynthese gemischt wird, durch die Photosynthese und den Zerfall nach dem Tod,
doch hauptsächlich durch die Winde und die Meeresströmungen,
sodass wir eine konstante Konzentration von radioaktivem Kohlenstoff haben,
wobei die zerfallenden Atome durch den radioaktiven Kohlenstoff ersetzt werden, der in der Nahrung enthalten ist.
Ab dem Augenblick des Todes, wenn die Lieferung des Nachschubs, den die Nahrungsaufnahme darstellt, aufhört,
nimmt die Konzentration von radioaktivem Kohlenstoff nach dem Gesetz des radioaktiven Zerfalls
mit einer Halbwertzeit von 5.730 Jahren ab.
Die Radiokarbondatierung erfolgt also dadurch, dass wir seit langem tote, organische Materie untersuchen,
die einmal Teil eines lebenden Systems war:
etwa die Haare einer Leiche, die Holzkohle einer uralten Feuerstelle, das Material in einem gewebten Stoff –
alles, was ehemals Teil eines lebenden Systems war, kann dazu verwendet werden,
die seit dem Tod des Organismus verstrichene Zeit zu bestimmen, die man als das mit der C14-Methode berechnete Alter bezeichnet.
Nun, im Prinzip ist dies sehr einfach, da es auf mehreren Grundannahmen basiert.
Die erste von ihnen besteht darin, dass alle lebende Materie immer dieselbe Konzentration von radioaktivem Kohlenstoff gehabt hat.
Denn wir gehen davon aus, wenn wir ein Stück Leinen untersuchen – sagen wir aus einem Grab der ersten ägyptischem Dynastie –
und feststellen, dass es 60 Prozent des radioaktiven Kohlenstoffs enthält,
der sich in gegenwärtig lebender Materie findet, dass sich sein Alter auf sagen wir 4.800 Jahre berechnen lässt.
Wir berechnen das Alter unter der Voraussetzung, dass das Flachs, als es gewachsen ist, als das Linnen frisch gewebt war,
dieselbe Konzentration von radioaktivem Kohlenstoff enthielt, der sich in lebender Materie der Gegenwart findet.
Mit anderen Worten:
Es ist eine grundsätzliche Annahme, dass lebende Materie stets die gleiche Konzentration von radioaktivem Kohlenstoff enthält.
Diese Annahme beruht selbst auf zwei weiteren Annahmen, d.h.:
dass die Intensität der kosmischen Strahlung sich nicht geändert hat
und dass sich der Anteil des Kohlenstoffs im Mischungsgleichgewicht mit dem CO2 der Atmosphäre nicht geändert hat.
Die Konzentration hängt natürlich vom Gesamtumfang des radioaktiven Kohlenstoffs und der Menge des Kohlenstoffs ab,
mit dem er vermischt ist.
Die C14-Konzentration lebender Materie entspricht einem Zerfall von 15 Atomen pro Minute
und Gramm des Kohlenstoffs im Lebenszyklus.
Oder noch wichtiger:
in den Salzen der Meere, denn die Gesamtmenge des in den Meeren in gelöster Form enthaltenen Kohlenstoffs,
in nicht lebender Form, entspricht etwa 95 % oder 96 % des zur Lösung vorhandenen Gesamtreservoirs.
Wir müssen also sagen, die Frage stellen:
Hat sich das Volumen der Meere geändert?
Da das Meer der Hauptteil des Lösungsreservoirs ist und wir davon ausgehen,
dass sich die Zusammensetzung des Meeres in der Lebenszeit des radioaktiven Kohlenstoffs
oder in ein paar Lebenszeiten von radioaktivem Kohlenstoff nicht geändert hat,
lautet unsere erste Frage, ob sich das Volumen der Meere geändert.
Nun, wir wissen, dass es sich nicht geändert hat, und selbst wenn es sich geändert hätte,
würde dies wahrscheinlich keine nennenswerte Auswirkung auf den Kohlenstoff in diesem Reservoir haben,
sondern lediglich bis zu einem gewissen Grad auf die Konzentration der Salze.
Da die Ozeane jedoch bezüglich der Kalziumkarbonatbildung fast gesättigt sind, müssen wir untersuchen,
ob sich das Volumen der Ozeane geändert hat.
Nun, wir verfügen über eine Methode, dies zu untersuchen.
Wenn ich bitte das erste Dia haben könnte, zeige ich Ihnen die Belege hierfür.
Dr. Dansgaard aus Kopenhagen hat Eiskerne aus Grönland genauestens untersucht,
wobei er bis zu etwa 87.000 Jahre in die Vergangenheit zurückgegangen ist.
Er hat die O18-Konzentration dieser Eisproben analysiert.
In einer ersten Näherung lässt sich feststellen, dass das Eis,
da es aus von den Meeren verdunstetem Wasser entstand, sehr wenig Isotope mit schwerem Sauerstoff enthält.
Wenn wir also hier in der Gegenwart anfangen, mit dieser Konzentration,
haben wir bis in die Zeit vor 10.000 oder 12.000 Jahren eine konstante O18-Konzentration.
Dann kommt es zu einem Absinken der Konzentration, dem zeitlich die Entstehung der letzten Eisschilde korrespondiert.
Und dieses Absinken gibt uns ein Maß dafür, in welchem Umfang sich das Volumen der Meere geändert hat.
Nebenbei bemerkt, können wir erkennen, dass die Eiszeit etwa 15.000 Jahre dauerte und dass es ziemlich lange dauerte,
bevor der Wert wieder zur gegenwärtigen, normalen Höhe zurückkehrte.
Aufgrund dieser Analysen wissen wir, dass das Volumen der Meere über die letzten 40.000 oder 50.000 Jahre
nur um 1 % oder 1,5 % schwankte.
Unsere Grundannahme, dass der Umfang des Reservoirs konstant gewesen ist, trifft wahrscheinlich zu.
Der Beweis der Angelegenheit besteht jedoch im Testen der Genauigkeit der Daten.
Etwa 10 Jahre nach dem Beginn systematischer Altersmessungen mit der Radiokarbondatierung begannen wir festzustellen,
dass Daten von vor etwa 3.000 Jahren ein wenig zu jung aussahen.
Und als wir zur ersten Dynastie Ägyptens zurückkehrten, schien es,
als ob sich entweder die ägyptischen Historiker geirrt hatten,
oder die Radiokarbonmethode fälschlicherweise ein zu junges Datum lieferte.
Der Unterschied betrug mehrere Jahrhunderte,
d. h. für die erste ägyptische Dynastie fanden wir ein Alter von etwa 4.300 Jahren,
während die Historiker eher ein Alter von 4.800 Jahren erwarteten.
Wir lasen dann sehr viel ägyptische Geschichte, und wenn man sich die Belege anschaut,
auf die sich die Historiker gestützt hatten, so sind sie nicht sonderlich vertrauenserweckend.
Wir waren uns daher alles andere als sicher, dass diese Diskrepanz eine Variation in der kosmischen Strahlung bewies.
Also wendeten wir uns einer alternativen Methode der Überprüfung zu, und zwar der Dendrochronologie.
Es ist eine bemerkenswerte Tatsache, dass das Holz in einem großen Baum tot ist, chemisch tot.
Es kann, sobald es nicht mehr Teil des lebenden Systems des Baumes ist,
mit dem Saft des Baumes nicht mehr in Wechselwirkung treten, obwohl es ständig mit ihm in Kontakt ist.
Die anderen Ringe mögen zwar mit dem lebendigen Saft des Baumes einen gewissen Kontakt haben,
doch so viel wir nach den Radiokarbondatierungen des Inneren großer Bäume sagen können, sind sie innerhalb einiger Jahre,
in denen sie Teil des äußeren Baumrings gewesen sind, tot.
Wenn wir beispielsweise einen sehr großen Mammutbaum nehmen –
ein Mammutbaum war der erste Baum, den wir zur Kalibrierung der Technik der Radiokarbondatierung verwendeten.
Es war ein sehr großer Baum, in dessen Innerem sich fast 3.000 Jahresringe befanden.
Wir entnahmen dem Baum Bohrkerne und verwendeten etwa 10 Jahre,
nein, die ersten Messungen nahmen wir an einem etwa 100 Jahre alten Stück vor,
denn unser Fehler bei der Zählung und Messung des radioaktiven Kohlenstoffs betrug mindestens 100 Jahre.
Wir stellten eine Übereinstimmung zwischen dem nach der C14-Methode und dem anhand der Jahresringe bestimmten Alter fest.
Diese Tatsache hat nie aufgehört mich als Chemiker zu faszinieren,
doch sie gab uns ein großes Vertrauen in eine andere Voraussetzung,
die wir bei der Entwicklung der Radiokarbondatierung machen mussten,
nämlich dass wir gut waschen konnten, dass wir unsere Proben waschen konnten.
Wir konnten zum Beispiel Holzkohle, die 10.000 Jahre lang im Boden gelegen hatte, waschen und reinigen,
und wir konnten die sie verunreinigenden Humussäuren und anderen kohlenstoffhaltigen Schmutz,
der sich angesammelt haben konnten, entfernen.
Doch um auf die Dendrochronologie zurückzukommen:
Dieses frühe Ergebnis hinterließ bei uns den Eindruck, dass wir schlimmstenfalls Proben von Jahresringen verwenden konnten,
um die Methode der Radiokarbondatierung zu überprüfen.
Hauptsächlich aufgrund von Bemühungen von Dr. Paul Damon von der Universität von Arizona
wurden frühe Messungen an Bäumen vorgenommen, deren Alter mit Hilfe der Dendrochronologie bestimmt worden war.
Und diese Daten – obwohl sie nur bis zu einem Alter von 3.000 oder 4.000 Jahren zurückreichten –
zeigten die Tendenz, dass die älteren Daten um ein paar Jahrhunderte zu jung angegeben wurden.
Könnte ich bitte das nächste Dia haben?
Ich fürchte, dies ist nicht sichtbar.
Vielleicht können Sie ein wenig davon erkennen.
Auf der einen Seite befindet sich das mit der Radiokarbonmethode bestimmte Alter
und auf der anderen das dendrochronologische Alter, und wenn sie völlig übereinstimmten,
würden die Daten genau auf dieser waagerechten Linie liegen.
Hier hinten, in der Zeit um etwa 1000 vor Christus, beginnen die Daten anzusteigen.
Das nächste Dia bitte.
Diese Daten, die größtenteils auf die Arbeit von Professor Hans Suess in La Jolla zurückgehen,
zeigen die Ergebnisse für den ältesten lebenden Baum, die Borstenkiefer.
Diese wunderbaren Bäume wachsen nur in einer einzigen Region der Welt, im Südwesten der Vereinigten Staaten.
Sie werden 4.000 oder 5.000 Jahre alt.
Es sind kleine, raue und verkümmert aussehende Bäume mit einer großen Fähigkeit zu überleben.
Diese Materialien sind für unser Problem, die Methode der Radiokarbondatierung zu testen, von unschätzbarer Bedeutung.
Denn anhand von verschiedenen Holzstücken, die man auf dem Waldboden gefunden hat,
war es möglich, eine dendrochronologische Skala zu erstellen, die etwa 8.000 Jahre zurückreicht.
Diese bemerkenswerte Arbeit wurde von Wes Ferguson vom Douglas-Baumringlabor an der Universität von Arizona geleistet,
und Dr. Suess bestimmte den Anteil an radioaktivem Kohlenstoff.
Sie sehen, dass wir hier – beginnend in der Gegenwart und in die Vergangenheit zurückgehend –
einige kleine Abweichungen haben, von denen Dr. Suess annimmt,
dass es sich dabei um mehr als experimentelle Abweichungen handelt, und auch ich bin dieser Meinung.
Denn wir haben diese Dr. Suess-„Schlängel“, wie wir sie nennen, dazu verwendet einige Materialien zu überprüfen,
deren Alter wir genau kennen, nämlich Materialien aus englischen Herrenhäusern und französischen Schlössern,
und wir stellten fest, dass die historischen Aufzeichnungen wesentlich genauer
mit dem durch die Radiokarbonmethode ermittelten Daten übereinstimmen,
wenn diese Daten anhand der „Suess-Schlängel“ korrigiert wurden.
Diese Abweichungen setzen sich durch sämtliche Daten der Vergangenheit fort,
doch vor etwa 2.000 Jahren zeigt sich generell die Tendenz,
dass die mit der Radiokarbonmethode ermittelten Daten ein zu geringes Alter anzeigen.
Die Radiokarbondaten sind oben und die dendrochronologischen Daten darunter angegeben.
Das nächste Dia bitte.
Diese Abweichung setzt sich fort.
Sie beläuft sich, sagen wir vor 5.000 Jahren (dies ist, nebenbei bemerkt, der Punkt des Jahres 4.800)
und wenn wir diese Korrektur auf das mit der Radiokarbonmethode errechnete Alter von 4.300 Jahren anwenden,
erhalten wir die Antwort, die uns die Historiker des klassischen Ägypten schon immer gegeben haben.
Mit anderen Worten:
Sie haben Recht.
Sie haben sich, das muss ich sagen, gefreut, das zu erfahren.
(Lachen).
Doch diese „Schlängel“ überlagern eine massive allgemeine Tendenz,
die sich scheinbar mindestens bis in die Zeit von vor 6.000 Jahren fortsetzt.
Nun, es gibt noch weitere Methoden der Überprüfung:
die Untersuchung des radioaktiven Kohlenstoffanteils in den Sedimenten von Seen.
Das nächste Dia bitte.
Wir haben hier die Daten von Dr. Minze Stuiver von der Universität Washington,
der die Sedimentablagerungen am Boden eines Sees untersucht hat.
Er untersuchte das Sediment auf seine Anteile von Asche, Pollenkörnern sowie der Gesamtmenge der organischen Materie
und bestimmte dann deren Alter mit der Radiokarbonmethode.
Nun, die mit der Radiokarbonmethode ermittelten Altersangaben werden hier angezeigt,
und was er als die wahren Altersangaben bezeichnet,
die auf der Dicke der Sedimentschichten beruhen und aus jüngeren Schichten abgeleitet sind, wird hier wiedergegeben.
Wie Sie sehen, geben die C14-Daten wieder ein zu geringes Alter an.
Das Interessante hieran ist, dass Minze Stuiver sagen würde,
und auch sagt, dass diese Abweichung vor 10.000 oder 11.000 Jahren aufhört.
Daher gab es scheinbar einen Zeitraum, der vor etwa 3.000 Jahren begann und in die Vergangenheit reicht,
oder ich sollte es anders herum sagen:
der vor 10.000 Jahren begann und bis in die Zeit vor 3.000 Jahren reichte, in der die kosmische Strahlung besonders intensiv war.
Ihre Intensität war im Vergleich zu ihrem heutigen Wert
und demjenigen zur Zeit des letzten Eisschildes vor etwa 12.000 Jahren stärker.
Mehr habe ich zu diesem Dia nicht zu sagen.
Mit der Radiokarbonmethode wurden etwa 30.000 Datierungen vorgenommen.
In den meisten Fällen sind die Archäologen und Historiker und die Geologen nicht sonderlich darum besorgt,
ob sich die Datierungen in exakte Kalenderdaten übersetzen lassen.
Doch in genügend vielen Fällen, namentlich unter Historikern,
besteht ein starkes Interesse an dieser Frage und ein Verlangen nach Genauigkeit,
sodass wir es für eine sehr wichtige Aufgabe halten, zu versuchen, die Kalibrierungskurve zu verbessern.
Es gibt auch noch einen weiteren Aspekt:
Die Frage nach der Ursache der Intensitätsschwankung der kosmischen Strahlung ist von beträchtlichem wissenschaftlichem Interesse.
Was ist dasjenige, was war dasjenige, was die kosmische Strahlung vor etwa 10.000 Jahren stärker werden ließ?
Was führte dazu, dass sie zu ihrer gegenwärtigen, geringeren Intensität zurückkehrte?
Die Schwankungen, von denen hier die Rede ist, betrugen nur wenige Prozent.
Vor etwa 10.000 Jahren stieg die Intensität der kosmischen Strahlung um wenige Prozent an; obwohl ich zugeben muss,
dass die Frage, ob sie vor dieser Zeit die Intensität von heute hatte, immer noch nicht abschließend beantwortet ist.
Zusätzlich zu den Kurven und Daten, die ich Ihnen auf den Dias gezeigt habe, gibt es Arbeiten in Schweden,
die die Sedimente in dortigen Seen analysiert haben,
die wunderschönen Arbeiten von Baron De Geer über die sogenannten schwedischen Warven,
sodass wir die anhand der Warven ermittelten Daten mit den C14-Daten korrelieren können,
obwohl die Warven selbst für eine Datierung zu wenig Kohlenstoff enthalten.
Gelegentlich finden wir Material, das in die Sedimente am Boden der Seen eingebettet ist
und das wir dann mit der Radiokarbonmethode datieren können.
Dr. Tauber aus Kopenhagen hat über die Warve-Datierung intensiv gearbeitet.
Er hat sie zur C14-Datierung in Beziehung gesetzt, und er fand, gemeinsam mit Dr. Stuiver, heraus,
dass die C14-Datierung mit der gegenwärtigen Kurve vor etwa 10.000 wieder zur Deckung kommt.
Wir haben also einiges Zutrauen zu dem von uns gezogenen Schluss,
dass vor 10.000 Jahren etwas zur Zunahme der kosmischen Strahlung geführt hat
und dass diese Ursache vor etwa 3.000 Jahren nicht mehr fortbestand,
wobei diese Zahl nach unten oder oben um 1.000 Jahre schwanken kann.
Wenn wir ein Messinstrument von der Art, wie es uns von Professor Hofstädter vorgestellt wurde,
in einer Rakete ins All schicken, beobachten wir eine vierfache Zunahme der Intensität der kosmischen Strahlung.
Nun, die Hälfte dieser Zunahme ist einfach eine Sache der Geometrie, denn wenn man sich auf der Erdoberfläche befindet,
kann man nur aus 2pi Raumwinkeln kosmische Strahlen empfangen.
Wenn man die Erde verlässt, hat man 4pi und dies entspricht einem Faktor von 2.
Doch der andere Faktor 2 geht auf das Magnetfeld der Erde zurück.
Kosmische Strahlen sind geladen, und wie Professor Hofstädter ausführte, kann man geladene Partikel beugen,
und das entspricht der Methode, mit der man im Stanford-Labor ihre Energie misst.
Aber die Beugung der eintreffenden kosmischen Strahlung führt dazu,
dass etwa die Hälfte an der Erde vorbei in den Kosmos zurückstrahlt.
Wir haben also einen Faktor von 2:
Würden wir das Magnetfeld der Erde jetzt ausschalten,
würde sich die Intensität des Strahlenbombardements
– und damit auch die Produktionsrate für radioaktiven Kohlenstoff – verdoppeln.
Vor etwa 15 Jahren schlugen Dr. Elsässer und seine Mitarbeiter daher vor,
dass wir in der Radiokarbonkurve sorgfältig nach Abweichungen der Art suchen sollten,
die wir beobachtet haben, die tatsächlich gefunden wurden.
Er sagte nicht vorher, in welcher Richtung sie liegen würden, doch er gab eine Formel dafür an und sprach die Vermutung aus,
dass wir dies – wenn die Stärke des Magnetfeldes der Erde Schwankungen unterlag –
an der Diskrepanz zwischen dem historischen und dem mit der Radiokarbonmethode ermittelten Alter erkennen könnten.
Nun, wir haben eine solche Diskrepanz festgestellt.
In den Richtungen, die wir erwartet hatten, wenn die Theorie von Dr. Elsässer richtig war,
war das Magnetfeld der Erde vor etwa 10.000 Jahren schwächer geworden
und hatte vor etwa 3.000 seine vorherige Stärke wiedererlangt.
Wir können sogar sagen, in welcher Größenordnung:
von wenigen Prozent.
Wir wissen aus geomagnetischen Daten, dass das Magnetfeld der Erde im Laufe ihrer Geschichte seine Richtung geändert hat.
Die Navigationskarten zeigen, dass die Pole der Erde wandern.
Nun wirkt sich jedoch eine solche Wanderung der Richtung des Magnetfeldes
auf das anhand der Radiokarbonmethode ermittelte Alter nicht aus,
denn wir wissen, dass – obwohl die Intensität der kosmischen Strahlung auf der Erdoberfläche stark variiert –
die Mischung des radioaktiven Kohlenstoffs so schnell erfolgt,
dass ein am Äquator gewachsener Baum genau die gleiche Konzentration
(nun ja, zumindest im Spektrum unserer Experimente, nämlich mit einer Abweichung von um 1 Prozent)
an radioaktivem Kohlenstoff enthält wie ein in Yukon gewachsener Baum.
Wir haben diese Messung überall auf der Erde wiederholt durchgeführt:
Alle lebende Materie hat die gleiche Konzentration von radioaktivem Kohlenstoff (plus/minus 1 Prozent).
Die Vermischung erfolgt demnach sehr schnell.
Es reicht also nicht, den Nord- und Südpol auf den Äquator zu drehen:
Was man erreichen müsste, wäre eine Änderung der Gesamtstärke des magnetischen Feldes.
Wenn das geschähe, wenn man es reduzieren könnte, würden mehr kosmische Strahlen auftreffen,
und die von uns mit der Radiokarbonmethode gemessenen Altersangaben würden dann zu gering ausfallen.
Nebenbei bemerkt ist die Intensität der kosmischen Strahlung
gegenwärtig aufgrund der atomaren Explosionen in der Atmosphäre doppelt so hoch wie in der Urzeit.
Archäologen, die uns einst ausgraben, werden über unser Radiokarbonalter sehr erstaunt sein.
Wenn wir jedoch davon ausgehen, dass solche massiven Störungen in der Vergangenheit nicht möglich waren
(es gab vor 10.000 Jahren keine Wasserstoffbomben), muss es das Magnetfeld der Erde gewesen sein,
die Tatsache, dass das Magnetfeld der Erde schwächer wurde.
Nun wissen wir natürlich nicht viel über den Ursprung des Magnetfeldes der Erde,
und daher sind vielleicht zahllose Vermutungen in gleicher Weise vertretbar.
Es ist interessant, dass wir dem Studium der Geschichte entnehmen können,
dass das Magnetfeld vor dieser langen Zeit schwächer wurde.
Wir sehen, wie verschiedene wissenschaftliche Disziplinen auf interessante Weise zusammenkommen.
Schauen wir uns nun Dr. Suess’ „Schlängel“ an, den allgemeinen Trend benennen wir nach Dr. Elsässer, die Schlängel nach Dr. Suess.
Nun, den allgemeinen Trend können wir uns leicht als allmähliche Abnahme
und anschließendes erneutes Stärkerwerden des Magnetfeldes der Erde vorstellen.
Doch die Schlängel haben vermutlich eine andere Ursache.
Dr. Suess sprach die Vermutung aus – und ich stimme ihm zu, obwohl keiner von uns sagen würde,
dass es bewiesen ist –, dass die Schlängel auf die Sonne zurückzuführen sind.
Die Sonne gibt ständig einen Plasmadunst ab, der sich von ihr wegbewegt.
Dieser Plasmawind, der als Sonnenwind bezeichnet wird, enthält vollständig ionisierte Materie und mit den „Plasmaklumpen“,
die sich von der Sonne wegbewegen, bewegen sich ziemlich starke Magnetfelder, die kosmische Strahlen verstreuen.
Nun, der Hauptteil der kosmischen Strahlung stammt von außerhalb des Sonnensystems.
Während der Sonnenwind sich von der Sonne wegbewegt,
drängt er ständig die eintreffende kosmische Strahlung zurück und zerstreut sie.
Wir gehen davon aus, dass die Schlängel darauf zurückzuführen sind,
dass es in der Vergangenheit Schwankungen in der Intensität des Sonnenwinds gegeben hat.
Suess geht so weit – und ich halte es für eine interessante Spekulation – zu behaupten, dass eine Korrelation zum Wetter besteht:
Wenn der Sonnenwind stark ist, ist die Sonne heiß oder kalt (ich habe den Zusammenhang vergessen),
und wenn der Sonnenwind schwach ist, ist es umgekehrt.
Er hat sich die historischen Wetteraufzeichnungen angesehen und festgestellt,
dass eine ziemlich überzeugende Beziehung zwischen den Schlängeln und gemäßigten Temperaturen besteht.
Dies ist wahrscheinlich zu spekulativ, um wesentlich weiter verfolgt zu werden,
doch es eröffnet zumindest die Möglichkeit künftiger Forschungen.
Zur Erforschung der Geschichte des Wetters kann noch wesentlich mehr getan werden.
In Oxford lehrt ein Professor namens Lamb, der die weltweit führende Autorität zur Geschichte des Wetters ist,
und ich habe mit ihm ziemlich ausführlich über dieses Thema geredet.
Er meint, dass sehr viel mehr in dieser Richtung geforscht werden könnte.
Und wenn die Theorie von Dr. Suess zutrifft, werden wir in der Lage sein,
einen Zahlenwert für die Schwankung der Sonnenkonstante in der Vergangenheit zu errechnen
oder ihn aus einer Untersuchung der Korrekturkurve für die mit der Radiokarbonmethode bestimmten Altersangaben gewinnen können.
Die Ermittlung exakter historischer Daten wird ganz davon abhängen, ob es uns gelingt,
die Kurve für die mit der Radiokarbonmethode ermittelten Altersangaben zu korrigieren.
An den wenigsten Stellen der Erde existieren schriftlichen Aufzeichnungen, die mehr als 2.000 Jahre zurückreichen.
Die weltweit einzigen schriftlichen Aufzeichnungen sind die der Ägypter und von 1 oder 2 anderen, kleinasiatischen Gesellschaften.
In Nord- und Südamerika gibt es keine anderen Aufzeichnungen als diejenigen der Mayas,
und in Mitteleuropa und auf der gesamten Welt gibt es keine Aufzeichnungen, die für solche Forschungen wertvoll sein könnten.
Alles, was wir über die Vergangenheit wissen, stützt sich darauf, dass wir uns um diese Korrekturen bemühen.
Radioaktiver Kohlenstoff verteilt sich sehr schnell.
Wenn wir daher die Arbeit von Ferguson-Suess in diesem einen Wald in den weißen Bergen der südlichen Sierra Nevada
weiter in die Vergangenheit zurückverfolgen können, können wir die Sache vervollständigen.
Wir können sie vervollständigen, wenn wir die Vergangenheit an diesem einen Ort,
der Baumgruppe im Schulman-Forst in der südlichen Sierra Nevada, zurückverfolgen können.
Nun, lassen Sie mich Ihnen hierüber etwas erzählen.
Dieses kleine Labor an der Universität von Arizona ist der einzige Ort auf der Welt,
an dem diese Untersuchungen an der Borstenkiefer durchgeführt werden.
Die Borstenkiefer kommt nirgendwo sonst auf der Welt vor.
Die Bedingung ist, dass sie in mehr als 3.000 Meter Höhe lebt.
Unter diesen Bedingungen gedeiht sie und kann bis zu 5.000 Jahre alt werden.
Wir fanden dort einen Baum, der 4.200 Jahre alt war.
Er wurde jedoch leider von einem Doktoranden mit einer Säge gefällt.
Er hatte einen Bohrkern mitbringen sollen.
Wissen Sie, man durchbohrt dabei den Baum und nimmt dann diesen Bohrkern mit und zählt die Ringe.
So bleibt der Baum erhalten.
Doch aus dem einen oder anderen Grund hatte er seinen Auftrag missverstanden,
und er sägte diesen Baum durch und brachte eine Scheibe des ganzen Baumstamms mit.
Ein Teil davon liegt auf meinem Schreibtisch.
Der Baum war 4.200 Jahre alt, als er abgesägt wurde.
Noch wichtiger war jedoch, dass auf dem Boden dieses Waldes Bäume lagen, die vor 5.000 Jahren gestorben waren,
als sie selbst 4.000 Jahre alt waren.
Die Technik besteht darin, diese uralten Holzstücke, die wie auf dem Waldboden liegendes Treibholz aussehen,
zur Radiokarbondatierung in unser Labor zu bringen.
Wir bestimmen ihr Alter, und das liefert dann einen Richtwert dafür, wo mit der zeitlichen Abgleichung begonnen werden soll.
Dann wird die Feinstruktur der Jahresringe untersucht.
Ein Jahr wird dicker sein, das nächste dünner.
Die Stärke der Jahresringe variiert von Jahr zu Jahr beträchtlich.
Das ist die attraktive Eigenschaft dieses wunderbaren Baumes:
dass die Dicke der Ringe von Jahr zu Jahr so starken Schwankungen unterliegt.
Und auf diese Weise, basierend auf dieser einzelnen Baumgruppe eines Waldes,
haben sie durch die Überlappung der Ringe eine Struktur für die Variation von Jahr zu Jahr aufgebaut.
Sie können jetzt die Chronologie über das Alter des ältesten lebenden Baumes, der etwa 5.000 Jahre alt ist,
noch weiter in die Vergangenheit zurückverfolgen.
Auf diese Weise haben Ferguson und Suess die Borstenkiefer-Chronologie bis auf 8.000 Jahre in die Vergangenheit rekonstruiert.
Wir hoffen, dass wir sie bis auf 9.200 Jahre zurückverfolgen können, denn vor 2 Jahren fand Mrs. Ferguson,
als sie dort oben waren, ein schönes Stück Holz:
„Das ist ein wunderschönes Stück. Lass’ uns das mit nach Hause nehmen.“
Bei seiner Datierung mit der C14-Methode ergab sich für seinen ältesten Teil ein Alter von 9.200 Jahren.
Nun müssen wir einen weiteren Baumstamm finden, dessen Innenkern 8.000 oder 9.000 Jahre alt ist.
Auf diese Weise können wir hoffentlich bis auf 10.000 Jahre zurückgehen.
Die gesamte Chronologie der menschlichen Geschichte hängt davon ab, dass wir die Tatsache,
dass die Borstenkiefer das weltweit wertvollste Objekt der historischen Forschung ist, geheim halten.
Wir müssen es geheim halten, wir müssen verhindern,
dass Leute daherkommen und sie als Brennholz verwenden oder mit nach Hause nehmen und auf ihren Kaminsims stellen.
Wir haben uns allerdings entschieden, dass die beste Methode, dies geheim zu halten, darin besteht,
dass wir uns verhalten, als ob es unwichtig wäre.
Es gibt eine neue Straße in den Schulman-Forst, doch die Förster in dieser Gegend sind ungewöhnlich wachsam.
Wir haben die Bäume nicht umzäunt und abgeriegelt.
Wir hatten angenommen, dass wir ein großes Projekt haben würden,
bei dem wir alle Treibhölzer bzw. abgefallenen Baumteile zusammentragen und sie in einem Lagerhaus unterbringen würden.
Doch wir haben uns auch dagegen entschieden, weil es eine ziemlich zeitaufwendige Aufgabe ist
und sehr viel mehr Geld kosten würde, als uns zur Verfügung steht.
Ich vermute, Sie wissen, dass die Radiokarbondatierung, im Vergleich zur Astro- und Hochenergiephysik,
nicht gerade ein mit reichlichen Mitteln gefördertes Forschungsgebiet ist.
Nun, dies wollte ich Ihnen mitteilen, und wenn jemand unter Ihnen irgendwelche anderen Methoden kennt,
mit denen man Radiokarbondaten für mehr als 10.000 Jahre in die Vergangenheit kalibrieren kann,
oder auch nur bis zu 10.000 Jahre in die Vergangenheit, würden wir uns gewiss freuen, davon zu hören.
Vielen Dank.
(Applaus).