Mammut i hagen?

Bare tull, sier du? Langt ifra. Knokler og tenner etter mammut dukker opp både her og der, så hvorfor ikke i din hage? Og da kan det jo være artig å vite hvor mange titusener av år som har gått siden dyret levde.

Det er gjort på et øyeblikk og koster en bagatell. Alt som trengs, er en ørliten beinprøve, et finurlig apparat og noen entusiastiske NTNU-forskere.

For på Gløshaugen finner vi nå noe av verdens mest avanserte dateringsutstyr, nylig utpakket og klart til å aldersbestemme omtrent hva det skal være av organisk materiale.

Vi er alle radioaktive

«Radiologisk datering» eller «karbondatering» har gjerne vært brukt som betegnelse på denne typen aldersbestemmelse, som baserer seg på måling av naturlig radioaktivitet. 14C-datering (ofte kalt C14-metoden) er også et mye brukt begrep.

14C er en radioaktiv karbonisotop som dannes i alle organismer. Alt levende liv er med andre ord radioaktivt. Nivået opprettholdes gjennom næringstilførselen så lenge organismen lever. Når den dør, starter nedbrytingen.

– Siden halveringstida er 5700 år, tar det en stund før alle rester av 14C er borte. I mellomtida kan vi måle hvor langt prosessen har kommet, og med det regne oss fram til når organismen døde, forklarer Steinar Gulliksen ved NTNU Vitenskapsmuseet.

Han står i spissen for teamet som bruker det nye vidunderet, og har et mer korrekt navn å by på: akseleratorbasert massespektrometri (AMS).

Tusen ganger kjappere

Metodeprinsippet for karbondatering ble utviklet på 1940-tallet, og NTH bygde opp sitt nasjonale dateringslaboratorium på 1950-tallet. Diverse mammutfunn fra Gudbrandsdalen har blitt datert her. Det har også avsetninger fra Stor-eggaskredet i Norskerenna, som for over 8000 år siden forårsaket en katastrofal tsunami på Nordvestlandet.

For ikke å snakke om ekteparet Ingstads bosetningsfunn fra New Foundland, de som beviste at sagaens Vinland i høy grad fantes.

Tidsmaskin: Bak dette dekselet skjuler seg en gass ionisasjonsdetektor. Det er endestasjonen for 14C fra karbonholdige prøver som blir aldersdatert, etter en lang ferd gjennom avansert apparatur.
Foto: Geir Mogen VIS MER

I snart to menneskealdere gjorde lab’en med andre ord en utmerket jobb for hele landet. Men den begynte allerede for et par tiår siden å bli temmelig utdatert selv.

Nå er nytt utstyr på plass, både annerledes og mer effektivt enn det gamle. Det kan brukes til å aldersbestemme karbonholdige gjenstander som er mellom 350 år og 50 000 år gamle, med inntil 30 års nøyaktighet for det yngste materialet og ca 200 års nøyaktighet for det eldste.

Mens det gamle utstyret så på de 14C-atomene som ble brutt ned, ser det nye på alle 14C-atomene. Det gamle registrerte radioaktivitet, det nye teller atomer.

Det gamle utstyret brukte et par døgn på å datere én prøve. Det nye trenger bare et kvarter. Og man kan legge inn 50 prøver i slengen, som så blir tatt fortløpende.

– Den aller viktigste fordelen med nyanskaffelsen er nok likevel at vi klarer oss med så små prøver, sier Gulliksen.

Filleristet millimeter

Der det før trengtes prøver på størrelse med en blyant, er det nemlig nå nok med en blyantspiss.

Av og til er en millimeter nok, synger Anne Grete Preus. Det gjelder her. En ørliten karbonholdig prøve plasseres i en holder og føres inn i et kammer. På sin ferd møter prøven spenninger på en million volt, temperaturer på tusen grader, magneter opp i seks tonn, gasskjold, elektrostatiske avbøyere og atomsorterere.

Vi må anta at den føler seg temmelig filleristet når den kommer ut i den andre enden, klar til å røpe sin 14C-alder.

Mange brukere

Siden de færreste har en mammut i hagen, kan vi slå fast at de fleste brukerne har andre utgangspunkt, og at de kommer fra mange forskjellige miljøer. Geologi, arkeologi, klimaforskning og vegetasjonshistorie er blant de viktigste.

– Typiske oppdrag er arkeologene som kommer med trekull, brent korn eller hasselnøtter når de skal dokumentere fornminner som dukker opp under utbyggingsprosjekter. Klimaforskerne vil gjerne vite alderen på foraminiferer, små kalkorganismer som er et yndet objekt i marine kjerneprøver, forklarer Gulliksen og overingeniør Einar Værnes.

Sistnevnte har det daglige ansvaret for utstyr og drift.

– Foreløpig er vi i voksenopplæringsfasen, men full drift er like om hjørnet, lover han.

Røverpris

Den faste bevilgningen sikrer forskere tilgang til redusert pris. En komité bestemmer hvem som skal få slippe til. Laboratoriet tar i tillegg kommersielle oppdrag, også fra privatpersoner, og pågangen fra publikum er gledelig stor.

Prisen er slett ikke avskrekkende. For 2000 kroner får du vite alderen på den gamle stokken du fant i myra. Hvis funnet har vitenskapelig interesse, faller prisen til 500 kroner.

– Nå som vi har fått større kapasitet og kan måle langt mindre prøver, håper vi også å få en del oppdrag som har vært sendt til utlandet tidligere, sier Gulliksen og Værnes.

Den som venter…

NTNU har ventet lenge og vel på det nye vindunderet. Den første søknaden ble sendt på 1980-tallet. Først i 2003 signaliserte Norges forskningsråd at de kanskje hadde pengene. Året etter kom bevilgningen på 13 millioner kroner. NTNU har selv skaffet tilleggsmillionene til det som trengtes av ombygging for å få det på plass. Og beholder med dette plassen i det lille, men eksklusive selskapet av 14C-laboratorier.

– Totalt finnes bare rundt 50 slike anlegg i hele verden. Vi er en ganske liten familie, og holder tett kontakt. Det gjelder ikke minst utveksling av prøver. Vi sammenlikner jevnlig hverandres måleresultater for å se om det er avvik, forteller Steinar Gulliksen og Einar Værnes.