La datation au carbone est-elle une méthode fiable pour déterminer l'âge des choses ?

Réponse



La datation au carbone ou la datation au radiocarbone, comme toute autre technique de test en laboratoire, peut être extrêmement fiable, tant que toutes les variables impliquées sont contrôlées et comprises. Plusieurs facteurs affectent les résultats des tests au radiocarbone, qui ne sont pas tous faciles à contrôler objectivement. Pour cette raison, il est préférable de dater les objets en utilisant plusieurs méthodes, plutôt que de se fier à un seul test. La datation au carbone est fiable dans certains paramètres mais certainement pas infaillible.

Lors du test d'un objet à l'aide de la datation au radiocarbone, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :



Premièrement, la datation au carbone ne fonctionne que sur la matière qui était autrefois vivante, et elle ne détermine que la date approximative de la mort pour cet échantillon. Par exemple, un fer de lance en acier ne peut pas être daté au carbone, de sorte que les archéologues pourraient effectuer des tests sur le manche en bois auquel il était attaché. Cela fournit de bonnes informations, mais cela indique seulement depuis combien de temps ce morceau de bois a été coupé d'un arbre vivant. La datation au radiocarbone ne peut pas faire la différence entre le bois qui a été coupé et immédiatement utilisé pour la lance, et le bois qui a été coupé des années avant d'être réutilisé à cette fin. Il ne peut pas non plus dire si un fer de lance beaucoup plus ancien était attaché à un tout nouveau manche.



La plupart des objets archéologiques ne peuvent pas être directement datés au carbone, leur datation est donc basée sur des tests effectués sur des objets ou des matériaux à proximité. Cela rend les résultats soumis aux hypothèses des chercheurs sur ces objets. Si la pointe de lance est datée à l'aide d'os d'animaux à proximité, la précision des résultats dépend entièrement du lien supposé entre la pointe de lance et l'animal. C'est peut-être le plus grand point d'erreur potentielle, car les hypothèses sur la datation peuvent conduire à un raisonnement circulaire, ou choisir de confirmer les résultats, plutôt que d'accepter une mauvaise date.

Deuxièmement, la datation au radiocarbone devient plus difficile et moins précise à mesure que l'échantillon vieillit. Les corps des êtres vivants ont généralement des concentrations de l'isotope carbone 14, également appelé radiocarbone, identiques aux concentrations dans l'atmosphère. Lorsqu'un organisme meurt, il cesse d'absorber du nouveau carbone 14 et tout ce qu'il contient se désintègre progressivement en d'autres éléments. Le carbone 14 représente normalement environ 1 billionième (1/1 000 000 000 000) de l'atmosphère terrestre. Ainsi, même des échantillons flambant neufs contiennent des quantités incroyablement infimes de radiocarbone.



Finalement, la quantité de carbone 14 restante est si petite qu'elle est pratiquement indétectable. De minuscules variations au sein d'un échantillon particulier deviennent suffisamment importantes pour fausser les résultats jusqu'à l'absurde. La datation au carbone repose donc sur des techniques d'enrichissement et d'amélioration pour faciliter la détection de petites quantités, mais une telle amélioration peut également fausser les résultats des tests. Les erreurs normales du test sont amplifiées. Par conséquent, la datation au carbone n'est plausible que pour les objets de moins de 40 000 ans environ.

L'autre facteur majeur affectant les résultats de la datation au carbone est de mesurer la proportion originale de carbone 14 lui-même. La datation au carbone est basée sur la perte de carbone 14, donc, même si la quantité présente dans un spécimen peut être détectée avec précision, nous devons toujours savoir avec quelle quantité de carbone 14 l'organisme a commencé. Les scientifiques doivent supposer combien de carbone 14 se trouvait dans l'organisme lorsqu'il est mort. Pour compliquer les choses, le fait que les concentrations de carbone 14 de la Terre changent radicalement en fonction de divers facteurs. Au fur et à mesure que les échantillons vieillissent, les erreurs sont amplifiées et les hypothèses peuvent rendre la datation au carbone presque inutile.

Par exemple, les variations des effets de serre et du rayonnement solaire modifient la quantité de carbone 14 à laquelle un organisme vivant est exposé, ce qui modifie radicalement le point de départ à partir duquel un test de datation au radiocarbone est basé. De même, différents êtres vivants absorbent ou rejettent le carbone 14 à des rythmes différents. Deux plantes mortes au même moment, mais qui contenaient naturellement des niveaux différents de radiocarbone, pouvaient être datées à des époques radicalement différentes. Les effets modernes tels que la combustion de combustibles fossiles et les essais nucléaires ont également modifié les niveaux atmosphériques de carbone 14 et, à leur tour, modifié le point de départ d'un test au radiocarbone. Au total, paramétrer le test carbone 14 relève plus de l'art que de la science.

La contamination et la répétabilité sont également des facteurs qui doivent être pris en compte avec la datation au carbone. Une infime quantité de contamination par le carbone faussera considérablement les résultats des tests, la préparation des échantillons est donc essentielle. Même dans ce cas, une grande partie des tests de datation au radiocarbone renvoient des résultats incohérents, voire incohérents, même pour les tests effectués sur le même échantillon. L'explication donnée pour ces valeurs aberrantes est généralement la contamination. Des résultats incohérents sont une autre raison pour laquelle plusieurs échantillons, plusieurs tests et diverses méthodes parallèles sont utilisés pour dater des objets.

En raison de tous ces facteurs, il est courant que les résultats de datation au carbone d'un échantillon particulier, ou même d'un groupe d'échantillons, soient rejetés pour la seule raison qu'ils ne correspondent pas aux résultats attendus. Ce n'est pas inhabituel en science, dans la mesure où cela va, mais la relation entre les hypothèses et les interprétations doit être gardée à l'esprit. Au mieux, il faut le reconnaître. Au pire, cela peut rendre la datation au carbone circulaire et auto-confirmante, bien qu'il existe d'autres moyens de datation qui peuvent réduire ce risque.

En bref, la datation au carbone est aussi utile que toute autre technique, tant qu'elle est effectuée correctement et que les résultats sont objectivement interprétés. Cependant, il ne s'agit pas d'une méthode intrinsèquement sans erreur ou en noir et blanc pour dater des objets.

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