氷河期の足跡は放射性炭素の結果を踏みつける

Ice Age Footprints Step on Radiocarbon Results
氷河期の足跡は放射性炭素の結果を踏みつける

by Brian Thomas, Ph.D. | Dec. 22, 2022

Radiocarbon dating seems like solid science. It appeals as a kind of time machine, providing a clear peephole to peer into the past. However, a new debate over ancient human footprints from New Mexico shows one way that this supposed peephole can get all fogged up.
　放射性炭素年代測定は確かな科学のように思えます。過去を覗くための明確な覗き穴があり、タイムマシンのような魅力があるのです。しかし、ニューメキシコ州の古代人の足跡をめぐる新たな論争は、この覗き穴が曇ってしまう可能性を示すものです。

A 2021 study had assigned an age of about 22,000 carbon years to sediments that hold mammoth, giant sloth, and human footprints found in the ancient Lake Otero Basin.1 Its authors concluded therefore that these prints placed humans in North America long before most scientists thought.
　2021年の研究では、古代のオテロ湖盆地で見つかったマンモス、オオナマケモノ、人間の足跡を含む堆積物に、約2万2千年の炭素年代を割り当てていました。
　著者らは、「したがって、この足跡は、多くの科学者が考えていたよりもずっと前に、人類が北米にいたことを示すものです」と結論付けています。

How did they land on this older-than-expected “age?” The team extracted and sent for radiocarbon analysis small seeds from the track-bearing sediments. The seeds came from the underwater plant Ruppia cirrhosa.
　なぜ、この予想以上の「年代」になったのでしょうか？研究チームは、足跡を含む堆積物から小さな種子を抽出し、放射性炭素分析に送りました。種子は水中植物Ruppia cirrhosa（ネジリカワツルモ）から採取されたものです。

Radiocarbon labs do not measure time. Instead, they precisely measure carbon isotope ratios. Carbon comes in three isotopes, and the rarest of the three has an unstable nucleus. Carbon-14 (14C) atoms are like needles in carbon-12 haystacks. They emit radiation at a steady rate until they turn into nitrogen (14N).
　放射性炭素研究所は時間を測定しません。その代わり、炭素同位体比を精密に測定しています。炭素には3つの同位体があり、そのうち最も希少なものは不安定な原子核を持っています。炭素14（ 14 C ）原子は、炭素12の干し草の中の針のようなものです。窒素(14 N)に変わるまで、一定の割合で放射線を放出するのです。

Experts must therefore convert the isotope ratios into “ages” using a series of formulas. The tricky part comes where these formulas substitute assumed values for unknown variables. In the case of radiocarbon, for example, one must assume that the radiocarbon atoms in the seed came from a particular source—for example, the atmosphere—in the year the seed grew and was buried. We also need to assume a value for the carbon isotope ratio in the atmosphere at that time. We can’t know either variable without a real time machine.
　そのため、専門家は一連の計算式を用いて同位体比を「年代」に変換する必要があります。難しいのは、この計算式で未知の変数が仮定された値に置き換えられる場合です。
　例えば、放射性炭素の場合、種子中の放射性炭素原子は、種子が成長し埋められた年に、大気などの特定の供給源から来たと仮定しなければなりません。また、当時の大気中の炭素同位体比の値も想定する必要があります。どちらの変数も、リアルタイムの機械がなければ知ることはできません。

Now, a 2022 report claims that those seeds were misdated. The seeds supposedly grabbed their radiocarbon atoms from very old water instead of from the ancient atmosphere.2 This newer study measured the carbon isotope ratio in seeds of the same plant, but these were harvested and archived in 1947. That would make these seeds (2022 minus 1947) 75 calendar years old. Their radiocarbon age? “7400 years old.”3
　このたび、2022年の報告書で、それらの種子の年代が誤っていたと主張されました。これらの種子は、古代の大気からではなく、非常に古い水から放射性炭素原子を取り出したと考えられています。この新しい研究は、同じ植物の種子の炭素同位体比を測定したものですが、これらは1947年に収穫され保存されていたものです。つまり、これらの種は2022年から1947年を引いた75暦年前のものということになります。放射性炭素年代では？「7400年前」となっています。

Well, that’s a few orders of magnitude off-kilter.
数桁違いますね！

By applying this huge offset found in recent seeds to the ice age seeds, the 2022 study authors argued that the carbon ages assigned in 2021 were vastly inflated. This apparent recall swings the time of the first human pioneers of America back in line with long-held expectations.
　最近の種子に見られるこの巨大なオフセットを氷河期の種子に適用することで、2022年の研究の著者は、2021年に割り当てられた炭素年代が膨大に膨れ上がっていると主張したのです。これは、人類が初めてアメリカ大陸を開拓した時代を、長年の期待通りに再現していることになります。

Should scientists now breathe a sigh of relief from this realignment? Well, maybe in terms of the first Americans but not in terms of radiocarbon dating.
　この再編成で、科学者たちは安堵のため息をつくべきなのでしょうか。最初のアメリカ人という点ではそうかもしれませんが、放射性炭素年代測定法という点ではそうではありません。

Where was this ancient lake getting such old water from? How was this ancient lake able to insulate its supposedly much older age (i.e., its dramatically low ratio of 14C content) from the atmosphere under which it rested? And crucially, if supposedly old radiocarbon sources tilted these age assignments this far from expectation, then how do we know they did not also nullify other radiocarbon “ages?”
　この古代の湖には、どこからそんな古い水が出ていたのでしょう？この古代の湖は、はるかに古いと思われる年代（14C の含有比率が劇的に低いこと）を、どのようにして当時の大気から遮断することができたのでしょうか？そして重要なことは、もし古い放射性炭素がこれらの年代を大きく狂わせたとしたら、他の放射性炭素の年代も狂わせなかったと言えるのでしょうか？

After all, radiocarbon years can be systematically older than archaeological years.4
　結局のところ、放射性炭素年代は考古学年代よりも体系的に古くなる可能性があるのです。

And this leads to one more string of questions. Is there enough latitude in radiocarbon results for researchers to, in a subtle way, “find” the ages they expect? Paleoecologist David Rhode coauthored the 2022 study. He told the Desert Research Institute regarding the 2021 age that his team helped refute, “It really does throw a lot of what we think we know into question. That’s why it’s important to really nail down this age, and why we’re suggesting that we need better evidence.”
　そして、これがもう1つの疑問の連鎖につながります。放射性炭素の測定結果には、研究者が期待する年代を微妙な方法で「発見」するのに十分な許容範囲があるのでしょうか？古生態学者のDavid Rhode氏は、2022年の研究を共執筆しました。彼は、自分のチームが反論に貢献した2021年の年代に関して、Desert Research Instituteに次のように述べています：

　「私たちが知っていると思っていることの多くに疑問を投げかけるものです。だからこそ、この年代を本当に突き止めることが重要であり、より良い証拠が必要だと提案しているのです。」

If by “better,” he means an age that better aligns with what he and his colleagues have believed for so long, then he has it now.
　もし、「より良い」という言葉が、彼や彼の同僚たちが長い間信じてきたことに、より合致した年代という意味であれば、彼は今それを手にしているのです。

Rhode also said about the tracks, “I’d love to see them myself. I’m just cautious about the ages that the [2021] researchers put to them.” And with an age discrepancy using the same technique at two orders of magnitude, perhaps we should be cautious about the ages that researchers put to just about anything.
　Rhode氏は、また足跡についても次のように述べています：

「自分自身でも見てみたいのです。ただ、（2021）研究者が定めた年代については慎重になっています。同じ手法で2桁も年代が違うのだから、何にせよ、研究者は慎重に年代を定めるべきでしょう。」
 
ICR
https://www.icr.org/articles/type/9