Bestimmung langlebiger Radionuklide mittels Beschleunigermassenspektrometrie (AMS) für archäometrische Fragestellungen

Die Radiokarbondatierung (C-14) ist insbesondere durch die hochsensitive Beschleunigermassenspektrometrie (accelerator mass spectrometry = AMS) seit Jahrzehnten ein Standardverfahren in der Archäometrie. Das Potential anderer Radionuklide wie Ca-41, Cl-36 und Be-10 mit längeren Halbwertszeiten (0.1-1.4 Ma) ist jedoch noch weitestgehend unausgeschöpft. Dies liegt u. a. an den technologischen, physikalischen und geo- und umweltwissenschaftlichen Einschränkungen und Schwierigkeiten, die zwingend berücksichtigt werden müssen, um eine akkurate Datierung zu ermöglichen.
So ist die indirekte Datierung von in Sedimenten abgelagerten Artefakten bis hin zu einigen Millionen Jahren durch die AMS-Bestimmung des in der Atmosphäre gebildeten Be-10 nur möglich, wenn der lokale Startwert des Be-10/Be-9-Verhältnisses bekannt ist.
Die direkte Altersbestimmung von Knochen über das „in-situ“ gebildete Ca-41 und Aufnahme entlang der Nahrungskette scheint aufgrund der extrem niedrigen Ca-41/Ca-Verhältnisse methodisch noch schwierig zu sein. Technologische Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der AMS-Ionenquellen scheinen aber vielversprechend, die Methode in den nächsten Jahren zur Anwendung zu bringen.
Die Datierung von historischen Bauwerken aus kalziumhaltigen Baumaterialien (z. B. Kalkstein) mittels „in-situ“-produzierten Cl-36 ist wegen der Vorbestrahlung der Materialien vor der menschlichen Verwendung bis hin zu Tiefen von 30 m nur eingeschränkt möglich. Sie führt in der Regel zu überschätzten Altern. Gleiches gilt für Einritzungen und Zeichnungen an Oberflächengesteinen.