방사성 탄소 연대 측정법

1940년대 미국의 물리학자 리비(Willard Libby)에 의해서 개발된 시간 측정법으로, 고고학에서 가장 일반적으로 사용하는 연대 측정법이다. 지구상의 모든 유기물이 대기 중의 탄소를 흡수하여 그 생명을 유지한다고 할 때 안정된 상태의 탄소는 원자량이 12인데, 대기 중의 질소의 일부는 외계에서 오는 우주선(베타선)의 작용으로 원자량 14의 탄소 동위원소로 바뀌게 된다.

지구의 대기는 C¹²와 C¹⁴가 일정한 비율로 존재하기 때문에 유기물이 생명을 유지하는 동안 탄소 동화작용이나 식물체의 섭취를 통해 체내에 축적하는 탄소는 대기 중의 두 동위원소를 포함하고 있다가 유기물이 일단 생명을 잃게 되면 대기로부터 탄소의 공급이 중단되고, 이때부터 C¹⁴는 서서히 붕괴하여 질소로 되돌아간다. 자연 상태의 C¹²와 C¹⁴의 비율과 C¹⁴가 N¹⁴로 붕괴하는 데 필요한 반감기는 상수이기 때문에 유기물 잔해의 두 동위원소의 비율을 측정하여 비교함으로써 그 유기체의 존재 연대를 측정할 수 있게 된다. 그 시간적인 기준은 1950년으로 잡고 그해부터 몇년 전이라는 표현으로 BP(before present)로 쓴다. C¹⁴의 반감기는 5730년 정도로 본다. 이 방법으로 목탄·뼈 등 각종 유기물의 연대를 추적할 수 있다.