Högt uppe i atmosfären kommer det in atomkärnor från den
kosmiska strålningen med mycket höga energier. De kolliderar
med kärnor i luftens kväve och syre. I en del av dessa reaktioner
bildas kol 14, som där uppe bildar koldioxid. Den blandas med den icke radioaktiva koldioxiden. Så småningom kommer
den ner till jordytan och tas upp av gröna växter.

När vi hugger ner ett träd, dör trädet och slutar ta upp koldioxid.
Kol 14 sönderfaller hela tiden, och antalet kol 14-kärnor blir
mindre och mindre. Genom att ta reda på hur många kol 14-kärnor
där finns, kan man räkna ut hur länge det är sedan trädet fälldes. Det
finns två sätt att ta reda på kol 14-halten. Dels kan man mäta
radioaktiviteten i kolet, dels kan man köra kolet genom en
så kallad masspektrograf och räkna kärnorna.

Kol 14 har en halveringstid på 5730 år, alltså antalet
kärnor halveras på denna tid. Det gör att metoden kan användas
för datering upp till kanske 30000 år. Arkeologerna har stor
glädje av denna metod. Det är inte fullt så enkelt som det
låter här, man får göra en del korrektioner, se nedan.

Om förhållandet mellan aktiviteten per gram i ett t år gammalt prov till aktiviteten i ett nytt prov är x gäller att

x = 2 ^{-t /T_1/2}

dvs

t = - (ln(x)/ln(2))T_1/2 = - (ln(x)/ln(2))5730 år

Om förhållandet x är t.ex. 1/8 blir alltså åldern

t = - (ln(1/8)/ln(2))5730 år = 17200 år

Problemet med metoden är att kol-14 halten i atmosfären inte har varit konstant beroende på att jordens magnetfält och därmed den kosmiska strålningen har varierat. I övre figuren nedan visas sambandet mellan apparent ålder på y-axeln och den verkliga dateringen på x-axeln, se Radiocarbon_dating för detaljer.

Kärnvapenproven under 50-60-talet har även komplicerat dateringar av prover från denna tidpunkt och framåt. I den nedre figuren kan man se att halten kol-14 nästan fördubblats 1963. Observera att den snabba minskningen när de atmosfäriska bombproven avslutades i mitten av 60-talet inte beror på radioaktivt sönderfall utan att C-14 från atmosfären binds i växter och djur och till sist i jordskorpan.

Bilderna är från Wikimedia Commons (public domain).

Mera information får du om du slår på datering i Nationalencyklopedin och i Wikipedia-artikeln Carbon-14. Se även länk 1 nedan.

Artikeln 'Teskedslyft med tankekraft' beskriver en mycket intressant observation. Experimenten är mycket väl beskrivna och tom illustrerade med en videoupptagning (länk 1). Den teoretiska tolkningen är intressant men inte heltäckande. Författaren visar emellertid en sund skepsis till tolkningen att fenomenet skulle vara av magnetisk karaktär.

Artikeln kan emellertid inte accepteras för publicering i sin nuvarande form i tidskriften 'Paranormal phenomena' eftersom författarna inte utfört de mest grundläggande kontrollexperimenten: om fenomenet är av magnetisk karaktär skulle användning av ett icke magnetiskt föremål (av koppar eller icke-metalliskt) kunna utesluta magnet-teorin.

Pseudovetenskap

James Randi Educational Foundation

Planetary Fact Sheets

Det är emellertid inte ens säkert att jorden hade någon atmosfär alls från början. Solen var när den skapades antagligen mycket aktiv (jmfr. T-Tauri stjärnor, T_Tauri_star), så partikelstrålningen från solen kan ha slitit bort den atmosfär som bildats.

Dagens atmosfär har sammansättningen c:a 20% syrgas, 80% kvävgas och små mängder av andra gaser t.ex. koldioxid, se Atmosphere_of_Earth. I medeltal innehåller jordatmosfären 1% vatten, i huvudsak som vattenånga och en mindre del som moln (vattendroppar/iskristaller).

Syrgasen kommer från fotosyntetiserande växter och bakterier, se figuren i fråga [1550] hur syrehalten har byggts upp under ett par miljarder år.

Vart har kolet tagit vägen då? Bilden i fråga [14739] visar i vilken form kolet finns på jorden (se även länk 1). De dominerande sänkorna är som synes kalksten (från snäckor, skaldjur) och organiskt material (från döda växter, djur, bakterier) i sedimentära bergarter. Det är alltså livsformer genom tiderna som har utarmat atmosfären på koldioxid!

Bara en liten del av den utspungliga koldioxiden finns bundet i existerande liv. Den viktigaste stabilisatorn för den atmosfäriska koldioxidhalten är jordens inre med hjälp av den långsamma koldioxidcykeln, Carbonate-silicate_cycle.

Med karbonat-silikatcykeln, se bilden nedan från länk 2, transporteras atmosfärens koldioxid, via havet, utfällning i form av CaCO₃, transport med kontinentaldriften till jordens inre i subduktionszonerna. Vid den höga temperaturen i jordens inre ombildas karbonatet till silikat. Vid vulkanutbrott släpps sedan en del av den återbildade koldioxiden ut i atmosfären.

Vi har alltså en cirkulation av koldioxid. Det är alltså så länge kontinentaldriften pågår en jämviktshalt av 200-280 ppm koldioxid i atmosfären (se figuren i fråga [830]). Anledningen till att denna process inte kan rädda oss från ökningen i koldioxidhalten (i dag över 380 ppm pga användning av fossila bränslen) är att processen har för lång tidskonstant - vi släpper helt enkelt ut alltför mycket koldioxid under kort tid.

Se även Atmosphere_of_Earth och History_of_Earth.

Se fråga [13757] för den organiska koldioxidcykeln och fråga [12306] för hur man tror att vatten kom till jorden.