生物遺体中の放射性炭素^１４Ｃ濃度が、生物の死後、時間とともに減少することを利用した年代測定法で、現在から約５万年までの間に適用される。測定試料は木材・炭・貝殻・泥炭・骨などで、その中の^１４Ｃ濃度を放射能計測（β線計数法）あるいは加速器を使用した質量分析器で測定（ＡＭＳ）するものである。

（２）分析実施機関

ＢＥＴＡ ＡＮＡＬＹＴＩＣ ＩＮＣ．

株式会社　地球科学研究所

（３）分析期間

分析開始：平成１０年１０月１５日

分析終了：平成１０年１２月２５日

（４）試料採取

本調査においては、Ｂ−２の南陽層上部から貝片１試料、南陽層下部から貝片２試料、Ｂ−３の南陽層下部から貝片片１試料を採取し、測定用試料とした。

採取された試料は、すべてＡＭＳ法（加速器による^１４Ｃの質量分析）を行った。

（５）分析方法（第四紀試料分析法，日本第四紀学会，１９９３）

壊変定数を用いた年代測定では、指標核種（^１４Ｃ）の初期量（Ｃ_０）、壊変量（Ｃ_０−Ｃ_ｔ）、現在量（Ｃ_ｔｔ）のうち２つの量を測定し、壊変定数（λ）を用いて年代（Ａ）を算出する。一般に初期量の一部は壊変して減少しているから、実際の測定は、壊変量（（Ｃ_０−Ｃ_ｔ）と現在量（Ｃ_ｔ）について行うことになる。年代を産出する一般的な式は、

式２−１で示される。

壊変定数（λ）と、半減期（Ｔ_１／２）の関係は、Ｃ_ｔがＣ_０の１／２になるときの年代（Ａ）がＴ_１／２であるから、Ｔ_１／２＝ｌｎ２＝０．６９３１である。

^１４Ｃ年代測定法におけるパラメータは、一般的に次に示すようである。

指標核種：放射性炭素（^１４Ｃ），壊変定数 λ＝１．２２×１０^−３ａ^−１

壊変生成核種：（窒素），半減期 Ｔ_１／２＝５５６８ａ

測定可能年代範囲：０−３×１０^４ａ（ＧＰＣ），（閉鎖系，減衰法，破壊法）

０−６×１０^４ａ（ＡＭＳ）

測定方法・機器：ガス比例計数管，液体比例計数管，加速器質量分析計

測定対象試料：生物遺体，測定される年代の意味：生物体の死滅した時期

成層圏で窒素原子と中性子の原子核反応によって生じた放射性炭素は、炭酸ガスとして対流圏に入り、大部分は直接大洋に溶け込むが、一部は光合成を通じて植物体内に入り、食物連鎖を通じて広く生物圏に広がる。生物体の生命活動が停止すると、新たな放射性炭素の補給は行われず、放射性炭素は５７３０年の半減期で減衰していく（初期の測定値と整合性を保つため５５６８年が用いられる）。

試料をメチレンなどの気体にしてガス比例計数管（ＧＰＣ）で測定するβ線計数法では、測定時間内に新たに壊変した放射性炭素の量から、放射性炭素の残存量を推定する。従って、この方法は減衰法である。

ガス比例計数管方式（β線計数法）で炭素２〜３ｇを使用する場合の試料の必要量は、最小で木炭１０ｇ、木１０ｇ、泥炭１００ｇ、貝殻１００ｇである。

新たに開発された加速器質量分析（ＡＭＳ）による放射性炭素の現在量の直接測定による方法では、測定に要する試料の量がガス比例計数管による方法の約１／１０００になり、適用できる試料の種類および量的な範囲が著しく広がった。

この方法では、放射性炭素の現在量の測定は可能であるが、壊変生成核種の窒素は天然にごく普通に存在する元素であるから、放射性起源の窒素の特定、つまり壊変量の測定はできない。従って、壊変量と現在量の総和である大気中の放射性炭素の初期量は常に一定であったという前提に基づいて年代を算出する。この前提に含まれる過誤を補正するため、年輪の放射性炭素年代測定と年輪年代の比較からＭＡＳＣＡ補正値（ペンシルベニア大学）などが提案されている。

（６）測定結果

^１４Ｃ年代測定結果を表２−１−５に示す。

表２−１−５　^１４Ｃ年代測定結果

注）１．補正^１４Ｃ年代値：試料の炭素安定同位体比（１３Ｃ／１２Ｃ）を測定して試料の炭素の同位体分別を知り、^１４Ｃ／１２Ｃの測定値に補正値を加えた上で算出した年代。

２．暦年代：過去の宇宙線強度の変動による、大気中^１４Ｃ濃度の変動に対する補正により暦年代を算出する。具体的には、年代既知の樹木年輪の^１４Ｃの詳細な測定値により、補正曲線を作成し、暦年代を算出する（Ｓｔｕｉｖｅｒ ｅｔ ａｌ，１９９３;Ｖｏｇｅｌ ｅｔ ａｌ，１９９３，;Ｔａｌｍａ ａｎｄ Ｖｏｇｅｌ，１９９３）。ただし、この補正は約１０，０００ｙ．Ｂ．Ｐ．より古い試料には適用できない（２σは９５％の確度、１σは６８％の確度の値）。

（７）考察

年代試料の採取層準は、試料Ｎｏ．１が層相区分上での南陽層上部、試料Ｎｏ．２およびＮｏ．３が南陽層下部、試料Ｎｏ．４は南陽層下部にあたる。Ｂ−２の３つの年代値は、上位の試料から下位の試料の間で矛盾せず、正常な年代値の並びを示す。Ｂ−３の試料Ｎｏ．４は、深度上では試料Ｎｏ．１とＮｏ．２の間に位置するが、年代値的にも矛盾しない値を示している。

しかし、Ｂ−１の標高−１３．５１３ｍの試料（木片）は層相区分上の南陽層下部層の上部にあたるが、６５１０±６０ ｙＢＰの年代を示す。Ｂ−２の標高−１２．３７ｍの試料（貝片）は、層相区分で南陽層上部層の下部にあたり７０７０±８０ ｙＢＰの年代を示し矛盾が生じている。この年代差はおよそ５００年程度であり、あまり大きな誤差ではないが、ボーリング間の距離も考慮すると、この誤差の原因は堆積環境の違い等によるものと考えられる。