世界最大碳测年数据库初现端倪

世界上最大的放射性碳年代数据库包含了来自麦克里德堡附近地点的信息。资料来源:Witold Skrypczak/Getty

放射性碳年代测定长期以来被用来揭示从古代骨骼到木制手工艺品的有机材料的时代。

现在，科学家们将积累的数据用于更广泛的目的，比如发现人类迁移的模式。一个加拿大数据库正准备帮助世界各地的研究人员整理这些考古和古生物学数据宝藏，以解决困扰碳年代测定多年的问题。

加拿大放射性碳考古数据库(CARD)建立于20世纪80年代，自2014年以来一直在扩大。该数据库目前有来自70个国家的70，000份放射性碳年代记录。它的最新工作旨在为网站背后的软件打开资源，使其他研究团队更容易构建自己的CARD版本，同时向主数据库提供核心信息。第一个类似的网站预计将于今年上线。

美国怀俄明州拉勒米大学的罗伯特·凯利说还有其他放射性碳数据库，但是CARD是目前最大的。凯利正在为CARD收集数据。他说CARD也是唯一有全球野心的相关数据库。“这是大数据，也是我们行动的方向。”凯利说，“迄今为止，我们已经用了60年的时间进行放射性碳测量。如果它们都在一个地方，你可以用它们做很多事情。”

放射性碳年代测定法利用材料中放射性同位素碳14的稳定碳原子比率来确定曾经存在的样品的年龄。研究人员在分析过程中需要考虑大量的因素，包括待测物质的类型以及当有机物与不同碳同位素结合时比值的变化，从而得出准确的年龄。

科罗拉多州拉斐特的放射性碳年代测定顾问专家托马斯·斯塔福德说，过去，这类信息不经常与碳年代测定一起发表。他说，全球数据库将确保这类信息伴随着每个数据点。如果将来需要重新计算数据，它们将可用。

*数据库也使得更容易找到以前公布的放射性碳数据。“我已经在这个领域工作了20年。上个月，我发现了一个我不知道的数据集。”温哥华不列颠哥伦比亚大学人类学家协会主任安德鲁·马丁代尔说。

凯利说，单一数据集最显著的原因是可以实现数据挖掘。考虑到有足够多的考古发现可以确定年代，一些专家认为他们可以开始进行仔细的人口评估，并追踪人口如何穿越时间和空间。然而，这是一个有争议的新想法。

其他人认为，考古学家对某一特定地区或时期的兴趣可能会使这些数据集产生偏差:特定地点或时间的放射性碳年代测定的丰富程度可能反映了研究者的关注点，而不是真实的统计变化。凯利说，但CARD数据库的规模正在扩大，足以消除这些因素。

2015年，马丁代尔和他的同事们用CARD绘制了过去13000年中北美和南美人类生活的第一张洲际地图。马丁代尔计划挖掘数据，以确定和量化战争或移民造成的北美人口变化，这些变化现在只能通过土著人民的传统故事来理解。

然而，马丁代尔说，在扩大信用卡方面也有困难。在一些国家，诸如准确位置等信息必须保密，以避免被盗。然而，包含考古发现或精确测试方法内容的元数据很难量化。

"一个日期包含很多，它不仅仅是一个数据."英国牛津大学放射性碳加速器设施副主任Tom Higham说。他担心将所有这些信息压缩到一个数据库中，并从拥有者那里获得许可，可能会使这项“有价值的任务徒劳无功”

资金也是一个问题。“每个人都认为我们应该有一个全球档案库，但资助机构一直在寻找具体的研究问题。”马丁戴尔说。为了避免这些问题，他将CARD的软件做成开源的，这样其他团队可以根据他们的需要建立他们自己的站点副本。其核心数据也可以吸收到CARD数据库中。"这将分散资金."马丁戴尔说。

——渥太华的高精度同位素实验室阿·拉隆德加速器质谱实验室(AMS)正在使用第一个类似的复制品与马丁代尔合作组织他们的数据。医疗辅助队实验室技术员兼工作负责人卡利·克雷恩(Carley Crann)表示，他们希望完成一些工作，并在明年开始运营。

"这些数字属于付钱的人."马丁戴尔说，“如果我们能让人们更容易做到这一点，那么他们只需要按一个按钮说‘是的，上传我的数据到CARD’，我们相信他们会做到的。”(晋南编)

中国科学新闻(2017-07-27第三版国际版)