Is carbon dating a reliable method for determining the age of things? کیا کاربن ڈیٹنگ چیزوں کی عمر کا تعین کرنے کا ایک قابل اعتماد طریقہ ہے

Carbon dating, or radiocarbon dating, like any other laboratory testing technique, can be extremely reliable, so long as all of the variables involved are controlled and understood. Several factors affect radiocarbon test results, not all of which are easy to control objectively. For this reason, it’s preferable to date objects using multiple methods, rather than relying on one single test. Carbon dating is reliable within certain parameters but certainly not infallible.

When testing an object using radiocarbon dating, several factors have to be considered:

First, carbon dating only works on matter that was once alive, and it only determines the approximate date of death for that sample. For example, a steel spearhead cannot be carbon dated, so archaeologists might perform testing on the wooden shaft it was attached to. This provides good information, but it only indicates how long ago that piece of wood was cut from a living tree. Radiocarbon dating can’t tell the difference between wood that was cut and immediately used for the spear, and wood that was cut years before being re-used for that purpose. Nor can it tell if a much older spearhead was attached to a brand-new shaft.

Most archaeological items can’t be directly carbon dated, so their dating is based on testing done on nearby objects or materials. This makes the results subject to the researchers’ assumptions about those objects. If the spear head is dated using animal bones nearby, the accuracy of the results is entirely dependent on the assumed link between the spear head and the animal. This is perhaps the greatest point of potential error, as assumptions about dating can lead to circular reasoning, or choosing confirming results, rather than accepting a “wrong” date.

Second, radiocarbon dating becomes more difficult, and less accurate, as the sample gets older. The bodies of living things generally have concentrations of the isotope carbon-14, also known as radiocarbon, identical to concentrations in the atmosphere. When an organism dies, it stops taking in new carbon-14, and whatever is inside gradually decays into other elements. Carbon-14 normally makes up about 1 trillionth (1/1,000,000,000,000) of the earth’s atmosphere. So even brand-new samples contain incredibly tiny quantities of radiocarbon.

Eventually, the amount of carbon-14 remaining is so small that it’s all but undetectable. Tiny variations within a particular sample become significant enough to skew results to the point of absurdity. Carbon dating therefore relies on enrichment and enhancement techniques to make smaller quantities easier to detect, but such enhancement can also skew the test results. Normal errors in the test become magnified. As a result, carbon dating is only plausible for objects less than about 40,000 years old.

The other major factor affecting the results of carbon dating is gauging the original proportion of carbon-14 itself. Carbon dating is based on the loss of carbon-14, so, even if the present amount in a specimen can be detected accurately, we must still know how much carbon-14 the organism started with. Scientists must assume how much carbon-14 was in the organism when it died. Complicating matters is the fact that Earth’s carbon-14 concentrations change drastically based on various factors. As samples get older, errors are magnified, and assumptions can render carbon dating all but useless.

For example, variations in greenhouse effects and solar radiation change how much carbon-14 a living organism is exposed to, which drastically changes the “starting point” from which a radiocarbon dating test is based. Likewise, different living things absorb or reject carbon-14 at different rates. Two plants that died at the same moment, but which naturally contained different levels of radiocarbon, could be dated to drastically different times. Modern effects such as fossil fuel burning and nuclear testing have also changed atmospheric carbon-14 levels and in turn change the “starting point” for a radiocarbon test. All in all, setting the parameters of the carbon-14 test is more of an art than a science.

Contamination and repeatability are also factors that have to be considered with carbon dating. A tiny amount of carbon contamination will greatly skew test results, so sample preparation is critical. Even then, a large proportion of radiocarbon dating tests return inconsistent, or even incoherent, results, even for tests done on the same sample. The explanation given for these outliers is usually “contamination.” Inconsistent results are another reason why multiple samples, multiples tests, and various parallel methods are used to date objects.

Due to all these factors, it’s common for carbon dating results of a particular sample, or even a group of samples, to be rejected for the sole reason that they don’t align with the “expected” results. That’s not unusual in science, so far as it goes, but the relationship between assumptions and interpretations must be kept in mind. At best, it needs to be acknowledged. At worst, it can make carbon dating circular and self-confirming, though there are other means of dating that can reduce this risk.

In short, carbon dating is as useful as any other technique, so long as it’s done properly and the results are objectively interpreted. It is not, however, an inherently error-free or black-and-white method for dating objects.

کاربن ڈیٹنگ، یا ریڈیو کاربن ڈیٹنگ، کسی بھی دوسری لیبارٹری ٹیسٹنگ تکنیک کی طرح، انتہائی قابل اعتماد ہو سکتی ہے، جب تک کہ اس میں شامل تمام متغیرات کو کنٹرول اور سمجھا جائے۔ کئی عوامل ریڈیو کاربن ٹیسٹ کے نتائج کو متاثر کرتے ہیں، جن میں سے سبھی کو معروضی طور پر کنٹرول کرنا آسان نہیں ہے۔ اس وجہ سے، ایک ہی ٹیسٹ پر انحصار کرنے کے بجائے متعدد طریقوں سے اشیاء کو ڈیٹ کرنا افضل ہے۔ کاربن ڈیٹنگ کچھ پیرامیٹرز کے اندر قابل اعتماد ہے لیکن یقینی طور پر بے عیب نہیں ہے۔

ریڈیو کاربن ڈیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے کسی چیز کی جانچ کرتے وقت، کئی عوامل پر غور کرنا ہوگا:

سب سے پہلے، کاربن ڈیٹنگ صرف اس مادے پر کام کرتی ہے جو کبھی زندہ تھا، اور یہ صرف اس نمونے کی موت کی تخمینی تاریخ کا تعین کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک سٹیل کا نیزہ کاربن ڈیٹڈ نہیں ہو سکتا، لہذا ماہرین آثار قدیمہ اس لکڑی کے شافٹ پر جانچ کر سکتے ہیں جس سے یہ منسلک تھا۔ یہ اچھی معلومات فراہم کرتا ہے، لیکن یہ صرف اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ لکڑی کے اس ٹکڑے کو زندہ درخت سے کتنی دیر پہلے کاٹا گیا تھا۔ ریڈیو کاربن ڈیٹنگ اس لکڑی کے درمیان فرق نہیں بتا سکتی جسے کاٹ کر فوری طور پر نیزے کے لیے استعمال کیا گیا تھا، اور لکڑی جو اس مقصد کے لیے دوبارہ استعمال کیے جانے سے برسوں پہلے کاٹی گئی تھی۔ اور نہ ہی یہ بتا سکتا ہے کہ آیا ایک بہت پرانا نیزہ بالکل نئے شافٹ سے منسلک تھا۔

زیادہ تر آثار قدیمہ کی اشیاء کو براہ راست کاربن ڈیٹ نہیں کیا جا سکتا، اس لیے ان کی ڈیٹنگ قریبی اشیاء یا مواد پر کی جانے والی جانچ پر مبنی ہوتی ہے۔ یہ نتائج کو ان اشیاء کے بارے میں محققین کے مفروضوں سے مشروط کرتا ہے۔ اگر نیزے کے سر کی تاریخ قریب میں جانوروں کی ہڈیوں کے استعمال سے دی گئی ہے، تو نتائج کی درستگی مکمل طور پر نیزے کے سر اور جانور کے درمیان فرض کیے گئے ربط پر منحصر ہے۔ یہ شاید ممکنہ غلطی کا سب سے بڑا نقطہ ہے، کیونکہ ڈیٹنگ کے بارے میں مفروضے سرکلر استدلال کا باعث بن سکتے ہیں، یا “غلط” تاریخ کو قبول کرنے کے بجائے تصدیقی نتائج کا انتخاب کر سکتے ہیں۔

دوسرا، ریڈیو کاربن ڈیٹنگ زیادہ مشکل ہو جاتی ہے، اور کم درست، جیسا کہ نمونہ پرانا ہوتا جاتا ہے۔ جانداروں کے اجسام میں عام طور پر آاسوٹوپ کاربن 14 کا ارتکاز ہوتا ہے، جسے ریڈیو کاربن بھی کہا جاتا ہے، جو کہ فضا میں ارتکاز کی طرح ہے۔ جب کوئی جاندار مر جاتا ہے، تو وہ نئے کاربن 14 کو لینا بند کر دیتا ہے، اور جو کچھ بھی اندر ہوتا ہے وہ آہستہ آہستہ دوسرے عناصر میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ کاربن 14 عام طور پر زمین کے ماحول کا تقریباً 1 ٹریلینواں حصہ (1/1,000,000,000,000) بناتا ہے۔ لہذا بالکل نئے نمونوں میں بھی ریڈیو کاربن کی ناقابل یقین حد تک چھوٹی مقدار ہوتی ہے۔

آخر کار، باقی کاربن 14 کی مقدار اتنی کم ہے کہ یہ سب کچھ ناقابل شناخت ہے۔ کسی خاص نمونے کے اندر چھوٹے چھوٹے تغیرات اتنے اہم ہو جاتے ہیں کہ نتائج کو مضحکہ خیزی کی طرف لے جا سکیں۔ اس لیے کاربن ڈیٹنگ افزودگی اور افزودگی کی تکنیکوں پر انحصار کرتی ہے تاکہ چھوٹی مقداروں کا پتہ لگانا آسان ہو، لیکن اس طرح کا اضافہ ٹیسٹ کے نتائج کو بھی خراب کر سکتا ہے۔ ٹیسٹ میں عام غلطیاں بڑھ جاتی ہیں۔ نتیجے کے طور پر، کاربن ڈیٹنگ صرف 40,000 سال سے کم پرانی اشیاء کے لیے قابل فہم ہے۔

کاربن ڈیٹنگ کے نتائج کو متاثر کرنے والا دوسرا بڑا عنصر خود کاربن 14 کے اصل تناسب کا اندازہ لگا رہا ہے۔ کاربن ڈیٹنگ کاربن 14 کے نقصان پر مبنی ہے، لہذا، یہاں تک کہ اگر کسی نمونے میں موجود مقدار کا صحیح طور پر پتہ لگایا جا سکتا ہے، تب بھی ہمیں یہ جاننا ضروری ہے کہ حیاتیات کتنے کاربن 14 سے شروع ہوئے تھے۔ سائنسدانوں کو یہ فرض کرنا چاہیے کہ جب حیاتیات کی موت ہوئی تو اس میں کتنی کاربن 14 تھی۔ پیچیدہ معاملات یہ حقیقت ہے کہ زمین کے کاربن 14 کے ارتکاز میں مختلف عوامل کی بنیاد پر تیزی سے تبدیلی آتی ہے۔ جیسے جیسے نمونے بڑے ہوتے جاتے ہیں، غلطیاں بڑھ جاتی ہیں، اور مفروضے کاربن ڈیٹنگ کو بیکار بنا سکتے ہیں۔

مثال کے طور پر، گرین ہاؤس اثرات اور شمسی تابکاری میں تغیرات بدلتے ہیں کہ ایک جاندار کو کتنے کاربن 14 کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جو “اسٹارٹنگ پوائنٹ” کو یکسر تبدیل کرتا ہے جہاں سے ریڈیو کاربن ڈیٹنگ ٹیسٹ پر مبنی ہوتا ہے۔ اسی طرح مختلف جاندار چیزیں مختلف شرحوں پر کاربن 14 کو جذب یا رد کرتی ہیں۔ دو پودے جو ایک ہی لمحے میں مر گئے، لیکن جن میں قدرتی طور پر ریڈیو کاربن کی مختلف سطحیں تھیں، ان کی تاریخ کافی مختلف اوقات میں دی جا سکتی ہے۔ فوسل فیول جلانے اور نیوکلیئر ٹیسٹنگ جیسے جدید اثرات نے بھی فضا میں کاربن 14 کی سطح کو تبدیل کر دیا ہے اور اس کے نتیجے میں ریڈیو کاربن ٹیسٹ کے لیے “نقطہ آغاز” کو تبدیل کر دیا ہے۔ مجموعی طور پر، کاربن-14 ٹیسٹ کے پیرامیٹرز کو ترتیب دینا سائنس سے زیادہ ایک فن ہے۔

آلودگی اور دہرانے کی صلاحیت بھی ایسے عوامل ہیں جن پر کاربن ڈیٹنگ کے ساتھ غور کیا جانا چاہیے۔ کاربن کی آلودگی کی ایک چھوٹی سی مقدار ٹیسٹ کے نتائج کو بہت زیادہ جھٹک دے گی، اس لیے نمونے کی تیاری بہت ضروری ہے۔ اس کے باوجود، ریڈیو کاربن ڈیٹنگ ٹیسٹوں کا ایک بڑا حصہ متضاد، یا یہاں تک کہ متضاد، نتائج دیتا ہے، یہاں تک کہ ایک ہی نمونے پر کیے گئے ٹیسٹوں کے لیے بھی۔ ان آؤٹ لیرز کے لیے دی گئی وضاحت عام طور پر “آلودگی” ہے۔ متضاد نتائج ایک اور وجہ ہیں کہ ایک سے زیادہ نمونے، ملٹی پلس ٹیسٹ، اور مختلف متوازی طریقے اشیاء کو ڈیٹ کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔

ان تمام عوامل کی وجہ سے، یہ عام ہے کہ کسی خاص نمونے کے کاربن ڈیٹنگ کے نتائج، یا یہاں تک کہ نمونوں کے ایک گروپ کو، صرف اس وجہ سے مسترد کر دیا جائے کہ وہ “متوقع” نتائج سے ہم آہنگ نہیں ہوتے ہیں۔ یہ سائنس میں غیر معمولی نہیں ہے، جہاں تک یہ جاتا ہے، لیکن مفروضوں اور تشریحات کے درمیان تعلق ذہن میں رکھنا ضروری ہے. بہترین طور پر، اسے تسلیم کرنے کی ضرورت ہے۔ بدترین طور پر، یہ کاربن ڈیٹنگ کو سرکلر اور خود تصدیق کر سکتا ہے، حالانکہ ڈیٹنگ کے دیگر ذرائع ہیں جو اس خطرے کو کم کر سکتے ہیں۔

مختصراً، کاربن ڈیٹنگ کسی بھی دوسری تکنیک کی طرح مفید ہے، جب تک کہ اسے صحیح طریقے سے کیا گیا ہو اور نتائج کی معروضی تشریح کی گئی ہو۔ تاہم، یہ ڈیٹنگ اشیاء کے لیے موروثی طور پر غلطی سے پاک یا سیاہ اور سفید طریقہ نہیں ہے۔