Effet réservoir ou la datation C14 des organismes marins

Les laboratoires CIRAM, spécialistes de la datation Carbone 14, datent et analysent les matériaux trouvés en contexte archéologique.

Le Carbone 14 est l’isotope radioactif présent dans tous les organismes vivants. Lorsqu’un organisme meurt, la teneur en radiocarbone diminue, car le carbone 14 ne se renouvelle plus grâce aux échanges dues à la respiration ou la photosynthèse. On considère qu’il faut 5568 ans pour qu’un organisme perde la moitié de sa teneur en radiocarbone. Normalement, pour la datation C14 d’un organisme, il suffit de mesurer la diminution du 14C pour obtenir un résultat fiable. Mais pour les organismes marins, certains facteurs doivent être pris en compte.

En comparaison du gaz carbonique atmosphérique, l’eau de mer est pauvre en 14C. Les échanges à la surface et en profondeur de l’eau sont plus lent. On remarque que la teneur en carbone 14 varie en fonction des endroits. Ce phénomène qui complexifie la datation est appelé effet réservoir.

Nos scientifiques analysent et datent également les organismes marins malgré l’effet réservoir qui déséquilibre la teneur en radiocarbone en fonction de la profondeur et des zones géographiques.

L’âge réservoir représente l’écart d’âge entre un échantillon marin et un échantillon terrestre datant de la même époque. Cet écart a été trouvé grâce à la datation de coquille dont l’année de mort est connue et comparée avec des datations croisées entre des coquilles contemporaines à travers le monde : ce résultat a permis de trouver une valeur moyenne de vieillissement de 400 ans, et ce pour l’ensemble des eaux océaniques dites superficielles.

Attention cependant, la répartition du Carbone 14C dans les océans n’est pas homogène, cela dépend de plusieurs facteurs comme la taille du bassin, la latitude ou encore les échanges atmosphériques. On constante par exemple que la teneur en C14 décroît en profondeur. Il est important d’être attentif aussi à des zones spécifiques comme les deltas ou les estuaires qui possèdent une composition géochimique modifiée en partie due au mélange entre carbone des eaux douces et carbone des eaux marines.

Étude et analyse des organismes en milieu marin

L’origine géographique de l’artéfact reste donc un élément important pour associer le facteur correctif adapté et proposer une datation précise. Pour certains objets sculptés dans des os de cétacés, l’origine reste incertaine, il faudra donc se contenter d’utiliser la moyenne de référence de 400 ans.

Il est possible d’obtenir les facteurs de corrections en fonction de la localisation géographique de l’objet sur le site Marine 2020 Réservoir Database. Vous pouvez ainsi calculer une correction moyenne en utilisant des points de référence proche de l’origine supposée de l’objet.

L'analyse de matériaux incertains

Pour les matériaux inconnus, ou incertains, nos scientifiques se basent sur l’analyse des isotopes stables du carbone et de l’azote par spectrométrie de masse à rapports isotopiques (IRMS). Cette méthode permet de différencier les organismes terrestres et ceux provenant de la mer afin d’appliquer, ou non, la correction réservée aux artéfacts marins.

CIRAM, spécialiste de la datation C14 des organismes marins

Les scientifiques CIRAM restent à votre écoute et délivrent tous les conseils nécessaires pour formaliser au mieux les protocoles analytiques à employer afin d’apporter une réponse adéquate à vos problématiques.