Wie alt ist Ötzi? Altersbestimmungen mit der 14C-Methode
Die Gletschermumie Ötzi wurde am 19. Sep- tember 1991 im Südtirol (Italien) beim Tisen- joch in den Ötztaler Alpen in 3210 m Höhe ge- funden.
Die Polizei ging zuerst von einem Mordfall aus.
Dank der 14C-Methode konnte aber schnell sein prähistorisches Alter ermittelt werden.
Wie funktioniert die 14C-Methode?
Die äussere Erdatmosphäre wird von der Sonne ständig mit sehr energiereicher Neut- ronenstrahlung beschossen. Das Stickstoffisotop 14N wird dabei zum radioaktiven Koh- lenstoffisotop 14C umgewandelt. Der erste Schritt ist die Aufnahme eines Neutrons.
Aufgabe
Notieren Sie die Reaktion von 14N mit einem Neutron. Schreiben Sie zum Elementsym- bol die Massen- und die Protonenzahl. Hinweis: Es handelt sich nicht um einen Zerfall!
Das im ersten Schritt entstandene Isotop ist nicht stabil. Es zerfällt sofort wieder, indem es ein Proton verliert. Notieren Sie auch diesen Schritt:
Dieses 14C wird dann von den Pflanzen über die Photosynthese (als CO2) aufgenommen und gelangt über die Nahrungskette auch zu Tieren und Menschen. Da immer gleich viel
14C gebildet wird und zerfällt, ist sein Anteil in der Atmosphäre, sowie in lebendigen Pflan- zen und Tieren immer konstant.
Notieren Sie: HWZ von 14C: __________ Jahre, Zerfallsart: _______________
Das Verhältnis von 14C zu 12C beträgt in lebender Materie 1:1012. Pro Gramm Kohlenstoff misst man 15,3 Zerfälle pro Minute. Weil tote Materie kein neues 14C mehr aufnimmt, sinkt dessen Anteil allmählich ab. Über die Restaktivität lässt sich somit das Alter bestimmen.
Aufgabe
Eine Messung ergab bei Ötzi noch 8 Zerfälle pro Minute. Berechnen Sie sein Alter, indem Sie die Zerfallsgleichung von 14C aufzeichnen. Aus dieser Graphik lässt sich dann sein Alter herauslesen.
