Dilatation du temps radiocarbone, géodynamo et préhistoire

Résultat scientifique Surfaces continentales

Pour calculer l’âge d’un objet ancien à partir de la mesure du 14C  qu’il contient, il faut connaître la teneur en 14C de l’atmosphère contemporaine de l’époque d’apparition de cet objet. L’âge radiocarbone initial est donc corrigé en comparant la teneur en 14C mesurée avec celles d’autres échantillons pour lesquels des âges justes et précis ont été mesurés par des méthodes indépendantes comme le comptage des cernes annuels des arbres ou la datation des carbonates par la méthode à l’uranium-thorium.

La nouvelle courbe de calibration IntCal20 (Reimer et al. 2020) a permis de calculer le rythme de l'horloge radiocarbone avec une précision sans précédent (Bard et al. 2020). Le nouveau résultat majeur est que la pente de la courbe IntCal20 est caractérisée par un maximum prolongé entre 50.000 à 40.000 ans BP. Au cours de ce maximum, il y a environ deux fois plus d'années du radiocarbone que d'années du calendrier. L’horloge radiocarbone a donc accéléré considérablement pendant plusieurs millénaires (Bard et al. 2020).
Cette dilatation du temps radiocarbone est liée à l’effondrement du champ géomagnétique pendant un événement géophysique centré vers 41.000 ans B.P (excursion magnétique de Laschamp). L’arrivée sur Terre des particules du rayonnement cosmique est en effet modulée par l’intensité de la dynamo terrestre comme l’indique la correspondance entre les enregistrements paléomagnétiques et les concentrations de béryllium 10 des glaces polaires (comme le 14C, l’isotope 10Be est un cosmonucléide formé par le rayonnement cosmique).

L'impact de la dilatation du temps radiocarbone entre 50.000 et 40.000 ans B.P. est illustré en considérant des sites préhistoriques occupés par les derniers néandertaliens et les premiers hommes modernes d’Europe (Bard et al. 2020). Cette dilatation du temps aura d’autres conséquences dans des domaines variés comme la préhistoire, la paléoclimatologie et la paléocéanographie ainsi que pour tous les utilisateurs de la datation au radiocarbone pour cette période reculée.

En savoir plus

  • Bard E, Heaton TJ, Talamo S, Kromer B, Reimer RW, Reimer PJ. Extended dilation of the radiocarbon time scale between 40,000 and 48,000 years BP and the overlap between Neanderthals and Homo sapiens. Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.2012307117 (2020).
    https://doi.org/10.1073/pnas.2012307117
  • Reimer PJ, Austin WEN, Bard E, Bayliss A, Blackwell PG, Ramsey CB, Butzin M, Cheng H, Edwards RL, Friedrich M, Grootes PM, Guilderson TP, Hajdas I, Heaton TJ, Hogg AG, Hughen KA, Kromer B, Manning SW, Muscheler R, Palmer JG, Pearson C, Plicht Jvd, Reimer RW, Richards DA, Scott EM, Southon JR, Turney CSM, Wacker L, Adophi F, Büntgen U, Capano M, Fahrni S, Fogtmann-Schulz A, Friedrich R, Köhler P, Kudsk S, Miyake F, Olsen J, Reinig F, Sakamoto M, Sookdeo A, Talamo S. 2020. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon calibration curve (0-55 kcal BP). Radiocarbon, 62 (4), DOI: 10.1017/RDC.2020.41 (2020).
    https://www.cambridge.org/core/journals/radiocarbon/calibrations/intcal-20

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Édouard Bard
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