放射性炭素年代測定
ほかに年代測定が行われた実績がある物質としては、象牙、紙、織物、種子や穀物の粒、泥レンガの中から採取された藁、焼き物に残っていた焦げた食物がある。
年代が古い試料については、分析前に試料中の14量を濃縮するのが有効なことがある。それには熱拡散カラムが用いられる。プロセスには1か月近い期間が必要で、通常の10倍ほどの量の試料が必要になるが、古い試料の14/12比をより正確に測定することができ、信頼性のある値が得られる年代の限界を広げることができる。
コンタミネーションを除去した後は試料を測定手段に合わせた形に変換しなければならない。気体が必要なとき広く用いられるのはCOである。液体シンチレーションカウンタ用の試料は液体にする必要があり、一般的にはベンゼンに変換される。加速器質量分析(AMS) では固体グラファイトのターゲットがもっとも一般的だが、気体のCOを用いることもできる。
分析に必要な量は試料の種類や分析手段によって異なる。分析手段には大きく分けて放射能を測定する検出器(ベータ線計数)と加速器質量分析の二つのタイプがある。ベータ線計数では通常10グラム以上の試料が必要になる。加速器質量分析はそれよりはるかに感度が高く、炭素の含有量が0.5ミリグラムであっても分析することができる。
リビーが最初の放射性炭素年代分析実験を行ってから数十年にわたって、個々の炭素原子の放射性崩壊を検出することが試料中の14を測定する唯一の方法だった。このアプローチで測定されているのは試料の比放射能、すなわち単位質量当たり・単位時間当たりの崩壊数である。14原子の崩壊によって放出されるベータ粒子を検出しているため「ベータ線計数法」とも呼ばれる。1970年代後半には測定対象の14原子と12原子の数を加速器質量分析装置 (AMS) によって直接計量する新たなアプローチが登場した。AMSは試料の放射能ではなく14/12比を直接計量するが、それらの測定値は互いに正確に換算することができる。しばらくの間はベータ線計数法の方がAMSより正確だったが現在では逆転しており、AMSの方が上位の放射性炭素測定法となっている。AMSはベータ線計数法と比べて精度の向上のほか、小さい試料でも正確に分析できることと、測定が非常に速いという二つの重要な利点がある。AMSでは1%の精度で測定を行うのに数分しか要しないが、それはベータ線計数法で可能な速さをはるかに超えている。
リビーが最初に使った検出器は手製のガイガー計数管だった。リビーは試料の炭素をランプブラック(すす)に変換し、それを内面に塗った円筒を計数管の中に収め、計数用の電極ワイヤを円筒内に差し入れて試料と電極の間に介在物がないようにした。14の崩壊から放出されるベータ粒子は貫通力が非常に弱く、厚さ0.01ミリメートルのアルミ箔で止められてしまうほどなので、間に何かの物質があると検出に影響が出てしまう。
間もなくリビーの方法は核実験によって生じた大気14の影響を受けづらいガス比例計数管に取って代わられた。この種の計数管は14の崩壊によって放出されたベータ粒子が起こす電離なだれを記録するが、なだれの大きさはベータ粒子のエネルギーに比例するため、14以外の要因による背景放射などを識別して取り除くことができる。また計数管は背景放射を遮蔽し、宇宙線の入射を低減するため鉛か鋼で覆われる。さらに計数管本体に加えて反同時計数が併用されている。反同時計数管は計数管本体の外で起きた放射線入射を記録するもので、計数管の内部と外部で同時に起きた現象は外的な要因によるとして無視される。
液体シンチレーション計数法も14の放射能を測定する方法として一般的である。この方法が発明されたのは1950年だが、ガス計数法と並び立つようになるには1960年代にベンゼンの効率的な合成法が確立するまで待たなければならなかった。1970年以降に建造された年代測定研究施設では液体計数法の方が優勢になった。液体シンチレーションカウンタはベンゼン試料に含まれる14が放出したベータ粒子がベンゼンに添加された蛍光物質と反応して発する閃光を検出している。この方法も気体計数管と同じく遮蔽と反同時計数管を必要とする。
ガス比例計数管と液体シンチレーションカウンタが測定しているのはどちらも与えられた期間に検出されたベータ粒子の数である。試料の質量は既知であるため、この数は比放射能の値に換算することができる。比放射能の単位は炭素1グラム当たり毎分計数率(cpm/g C)もしくはベクレル毎キログラム(Bq/kg C)が標準的である。どちらの方法でもブランク試料(十分に年代が古く放射性炭素を含まない試料)の測定が行われる。それにより背景放射の値が求められるので、年代測定対象の放射能の測定値から差し引いて試料の14に由来する放射能だけを残す。また標準的な放射能を持つ標準試料も測定して比較の基準とする。
AMSは試料に含まれる14と12の原子数を計数することで直接的に14/12比を求める。試料はグラファイトの形にされることが多い。試料から放出されたC−イオン(1価の負電荷を帯びた炭素原子)は加速器に導入される。加速を受けた陰イオンはストリッパー部を通過するときに複数の電子を剥ぎ取られ、加速器の設計によって1価から4価までのいずれかの陽イオンに変わる(C+~C4+)。その後イオンは磁石によって軌道を曲げられる。重いイオンは軽いイオンに比べて曲げられ方が弱いため、同位体ごとに分かれたイオン線が作られる。14イオン線の粒子数は粒子検出器によって測定されるが、12(較正用に計数される13も)は量が多すぎて個々のイオンを検出することが難しいため、ファラデーカップでイオン線を受けて流れた電流を測ることで粒子数を計数する。13のような分子は14と質量がほぼ等しいため誤認の可能性があるが、ストリッパー部で大きな正電荷を与えられると解離するため検出にかかることはない。AMS装置の多くは放射性炭素年代の計算に必要なδ13C値も同時に測定する。シンプルな質量分析装置ではなくAMSが用いられるのは、14や13のような質量の近い分子と炭素同位体を識別するために必要なためである。AMSでもベータ線計数法と同じくブランク試料と標準試料の測定も行われる。ブランク試料には二種類あり、化学的処理を行っていない化石炭素(14が枯渇した古い炭素)からなるブランク試料は装置のバックグラウンドを較正するために用いられる。この試料から検出される14信号はすべて検出器内でイオン線が所定の軌道から逸れたことによるか、12や13のような炭化水素由来のものである。化石炭素に年代測定対象とまったく同じ処理を行ってターゲット物質に変換したものはプロセスブランク試料と呼ばれ、試料調製の過程で混入するコンタミネーション量の指標となる。これらの測定結果を用いて試料の年代測定を計算する。
ベータ線計数法が試料の放射能を測定しているのに対し、AMSは試料中の炭素同位体三種の存在比を求めているため、測定結果の計算法は測定法によって変わる。
ベータ線計数によって放射能を測定した試料の年代を決定するには、その比放射能の標準試料比放射能に対する比を求める必要がある。そのためには化石炭素からなるブランク試料と、比放射能の値が既知の試料の測定も必要になる。それによって背景放射や研究室の設備で生じる系統的な誤差を検出して補正することができる。もっとも一般的に用いられる標準試料はシュウ酸で、1997年にアメリカ国立標準技術研究所 (NIST) がフランス産ビートから1000ポンド分を調製したHOxII標準などがある。
AMS分析から得られた同位体存在比は Fm (fraction modern) 値に換算される。Fmは試料中の14/12比を現代炭素の14/12比で割った値として定義される。「現代炭素の14/12比」とは、化石燃料効果が存在しなかったと仮定したとき1950年に測定されるであろう値を意味する。
ベータ計数法とAMSの測定結果はどちらも同位体分別の補正が必要である。年代が等しくとも物質が異なれば分別効果によって14/12が異なるので、見かけの年代に差が生じてしまう。これを避けるため、放射性炭素の測定値はすべて、試料がδ13C値−25‰の木材でできていた場合に測定されるであろう値へと変換される。
補正後の14/12比が求められたら、以下のように「放射性炭素年代」(Age) を計算する。
\text{Age} = - \ln (\text{Fm})\cdot 8033\text{ years}
この計算に用いられる平均寿命の値8033年はリビーの半減期5568年から導出されるものである。近年のより正確な半減期5730年によると平均寿命は8267年となるが、その値は用いられない。リビーの値が使われるのは初期の分析結果との整合性を保つためである。較正曲線にはその補正が取り入れられているので、最終的に記述される暦年代は正確なものである。
分析時間を長くすれば結果の信頼性は向上する。例として、250分間にわたってベータ崩壊の計数を行うことで±80年の誤差、68%の信頼度が得られるのであれば、計数時間を倍の500分間にすれば同じ信頼度で測定するのに必要な14の量が半分になる。
放射性炭素年代測定が可能なのは通常5万年までの年代に限られる。それより古い試料には測定に十分なほどの14が含まれていない。ただし、特殊な試料調製手法を用い、大きなサイズの試料を用意し、測定時間を大幅に長くすることでそれより古い年代のデータも得られている。これらの手法によれば6万年までの年代測定が可能で、ケースによっては7万5千年でも可能になる。
測定された放射性炭素年代は平均値に加えて正負両側に標準偏差の範囲(標準偏差をσとして1σの範囲) を併記するのが普通である。ただし1σの年代範囲は信頼水準にして68%に過ぎず、測定対象の真の年代が範囲外にある可能性は低くない。そのことは1970年に大英博物館放射性炭素研究所が行った6カ月にわたって同じ試料を毎週測定する実験で明らかにされた。週ごとの測定結果は大きく変動しており(ただし測定誤差は正規分布に従っていた)、信頼度1σの範囲では互いに重なり合わないデータもあった。ある測定では4250–4390年の範囲が、別の測定では4520–4690年の範囲が得られている。
実験過程で起きたミスも誤差の原因となる。現代のベンゼン標準試料の1%が蒸発してしまったとすると、シンチレーションカウンタによる放射性炭素年代は若い方におよそ80年ずれる。
上記の手順によって得られる値は放射性炭素年代と呼ばれる。これは歴史上14/12比が常に一定だったという仮定に基づく年代を意味している。リビーは1955年にすでにこの仮定が誤っている可能性を指摘していたが、放射性炭素年代に較正を行わなければ暦年代が得られないことが明らかになったのは、歴史的に明らかな遺物の年代と測定結果との食い違いが増えてきてからのことである。
暦年代を放射性炭素年代と関係づけるための曲線を作成するには、暦年代が確定している一連の試料から放射性炭素年代のデータ列を得る必要がある。そのようなデータ列の最初の例は年輪の研究から見出された。木材はいずれも特徴的な同心円状の年輪によって構成されており、個々の年輪の厚さは降雨量の逐年変化のような環境要因によって決まる。環境要因は同じ地域に生えているすべての樹木に影響を与えるので、古い樹木の年輪シーケンスを比べれば互いに重なり合う部分が見つかる。これにより連続する年輪データ列を相当な過去にまで伸ばすことができる。ウェスリー・ファーガソンはイガゴヨウマツ (Pinus aristata)の年輪を用いてそのようなデータ列を最初に公刊した。ハンズ・スースはそれを利用して1967年に最初の放射性炭素年代測定用の較正曲線を発表した。スースの曲線は直線と二つの点で異なっていた。およそ9千年周期の長周期ゆらぎと、それより短い数十年周期の変動(「ウィグル」と呼ばれる)である。ウィグルが人為的なアーティファクトなのか、それとも真に存在するのかはすぐには明らかにならなかったが、現在ではその実在は広く認められている。この短周期ゆらぎはヘッセル・デ・フリースにちなんでデ・フリース効果と呼ばれている。
その後30年以上にわたって様々な手法や統計学的アプローチによる較正曲線が次々に発表された。それらを淘汰したのはIntCalシリーズの較正曲線だった。1998年に発表されたIntCal98を皮切りに、2004年、2009年、2013年、2020年に改訂版が出ている。年輪、年縞、サンゴ、大型化石、洞窟生成物、有孔虫から集められた新しいデータを用いて更新が重ねられたものである。IntCal20には半球効果による北半球と南半球の間の系統的なずれに対応した別々の曲線が用意されている。南半球曲線 (SHCAL20) は可能な限り独立のデータを用いているが、直接データが利用できない場合には北半球曲線に平均的なオフセットを加算することで構成されている。また別に海洋較正曲線 (MARINE20) も含まれている。
較正曲線を使うには、試験所が報告した放射性炭素年代の値をグラフの縦軸から探し、そこから水平線を引く。水平線が曲線と交わる点で読んだ横軸の値が試料の暦年代を示す。これは曲線を作成したのと逆の手順であり、較正曲線グラフの各データ点は年輪のように年代が既知の試料を測定して得られた放射性炭素年代の結果を表している。ウィグル(グラフの波打ち)の存在により、放射性炭素年代の値から引いた水平線が較正曲線と複数回交差することもある。この場合、較正結果の暦年代は複数の交点に対応する複数の年代範囲として表記されることになる。相対年代が明らかな一組の試料があれば、それらを用いて較正曲線のサブセットを構築することもできる。それを本来の較正曲線と比較すると試料シーケンスをどの年代に当てはめればもっとも一致するかが分かる。この「ウィグルマッチング法」は個別の放射性炭素年代分析では不可能なほど正確に年代が決定できる。この方法は較正曲線にプラトー(平坦部分)がある領域較正曲線にプラトーが生じるのは、試料中で放射性炭素が崩壊によって減少するのと同じ速さで大気の14/12比が減少したときである。プラトーは例えば紀元前750年から紀元前400年にかけて存在し、この時期で年代決定を行わなければならない試料は放射性炭素年代の精度が低下する。でも適用可能なので、グラフの交点を用いる方法や確率的な方法よりはるかに正確なデータが得られる。ウィグルマッチング法は年輪だけに適用されるわけではない。例として、ニュージーランドで採取されたあるテフラ成層構造は人類の移住以前のものと信じられていたが、ウィグルマッチング法によって1314±12年のものと決定された。
較正が必要な放射性炭素年代がいくつかある場合にはベイズ推定の手法が使える。たとえば層序的な位置が異なるいくつかの場所の放射性炭素年代を求めるとき、時間的な順序の事前情報を元にしてベイズ分析を行えば外れ値の評価を行ったり、確率分布の精度を高めることができる。ベイズ分析が導入された当初は計算にメインフレームコンピュータが必要だったため応用は限られていたが、昨今ではOxCalのようなパソコン用プログラムにもベイズ分析が実装されている。
最初の試料が測定されて以来、放射性炭素年代の測定結果の表記法はいくつか存在してきた。2019年時点で Radiocarbon 誌が定めている標準的なスタイルは以下の通りである。
未較正の年代は「laboratory: 14C year ± range BP」と表記する。記号の意味は以下の通り。
laboratory は試料分析を行った研究所のコードと試料IDを示す。
14C year はその研究所の同定結果を放射性炭素年代の値で表したものである。
range は研究所が定めた信頼区間 1σ での誤差を表す。
「BP」は「before present」の略で、西暦1950年を基準とする年代を意味する。すなわち「500 BP」は西暦1450年のことである。
例として「UtC-2020: 3510 ± 60 BP」という表記が意味するのは、試料がユトレヒト大学のロベルト・ファン・デル・グラーフ研究所(UtC。後に地球シミュレーション研究所に改称)で分析されて試料番号「2020」を与えられたということと、未較正の年代が1950年現在から3510±60年前だということである。また「1 ka BP」という表記は「1000 BP」と等しい。たとえば「10 ka BP」は現在から1万年前(紀元前8050年)を表す。年代測定法を明示したい場合、放射性炭素年代であれば単なる「BP」の代わりに「14 yr BP」を用いる。熱ルミネッセンス年代測定であれば「TL yr BP」となる。較正済みの放射性炭素年代はしばしば「cal BP」などと書かれる。Radiocarbon 誌は較正後の年代が統計的に導かれた値であることを強調しており、確定した暦年代ではなく「cal date-range confidence」(date-range は年代範囲、confidence は信頼水準)のように年代範囲として表記するよう求めている。例として「cal 1220–1281 AD (1σ)」とあったなら、信頼水準1σ、つまりおよそ68%の確率で1220年から1281年までの間に真の年代が存在するという意味である。較正後の年代も「BC」や「AD」の代わりに「BP」で標記して構わない。分析結果の較正には最新のIntCal曲線を用いることが推奨され、較正に用いたOxCalなどのプログラムをすべて特定することも求められる。2014年の Radiocarbon 誌に掲載された放射性炭素年代の報告に関する慣行についての論文では、そのほかにも試料物質、前処理法、精度管理実験などの実験方法を記載することが推奨されている。また較正に用いたソフトウェアのバージョンや選択したオプションやモデルを特定すること、ならびに較正後の年代範囲それぞれの確率を付記することも推奨された。
放射性炭素年代を解釈する上で鍵となる概念は考古学でいう共伴(同じ遺構で発見された複数の遺物の間にどんな関係があるか)である。調べたい遺物が直接的に放射性炭素分析を行えない状況は多い。たとえば金属の副葬品には放射性炭素分析を行えないが、同じ墓には同時に埋葬されたと思われる棺や木炭などが存在するかもしれない。そのような場合、棺や木炭と副葬品の間には直接的な機能上の関係があるため、前者の年代は副葬品が埋められた年代の指標となる。機能上の関係はなくとも強い共伴関係が存在する場合もある。例として、ごみ捨て場の木炭層が与える年代はごみ捨て場自体の年代と何らかの関係がある。
考古学の発掘で出土した古代遺物の年代を測定するときは試料のコンタミネーションが特に問題となり、試料選択と調製には細心の注意が必要となる。2014年にトマス・ハイアムと共同研究者はネアンデルタール人の人工遺物についてそれまで報告された年代は「若い炭素」による汚染のため実際より新しかったと主張した。
成長中の樹木は最外層の年輪だけが環境と炭素を交換するので、木材試料の年代測定値は樹木のどの部分から取られたかによって変わる。このため木材試料の放射性炭素年代は木が伐採された年代より古い可能性がある。さらに、木材が複数の用途に使われた場合には伐採から発掘された状況にいたるまでにかなりの時間が経過していることもある。これはしばしば「古木効果」と呼ばれる。英国ウィジー・ベッド・コップスで青銅器時代に利用されていた木道はその一例で、明らかに別の用途に使われていた木材で作られている。別の例として、流木が建材に利用されることがある。そのような再利用がなされていたかどうかは常に識別できるわけではない。木材以外にも同じ問題はある。新石器時代の集落ではかごの防水加工にアスファルトが用いられていたことが知られているが、かごが使用されていた年代に関わらず、アスファルトの放射性炭素年代は測定できないほど古い。したがってかごから取った試料を分析するときは注意しないと誤った年代を得ることになる。再利用と関連した問題に埋没時期のずれがある。たとえば、長い期間にわたって使われていた木製品は、埋没した周囲の状況の実年代よりも古い年代を与える。
放射性年代が利用される分野は考古学だけではなく、地質学、堆積学、湖沼学においても有用である。AMSを用いれば微小な試料の年代測定が行えるため、古植物学者や古気候学者は堆積成層構造から抽出された花粉や、微量の植物片や木炭の放射性炭素年代を直接的に測定することができる。地層から採取される有機物の年代は、異なる場所の地質学的に似通った地層の間の相互関係を解き明かすのに有用である。一方の場所から採取した物質を分析することで他方の年代についての情報を得ることができ、それらの年代を通じて地質学的なタイムライン全体の中での位置づけを行うこともできる。
放射性炭素は生態系から放出された炭素の年代を調べるためにも用いられる。特に、埋蔵されていた古い炭素が人為的な干渉や気候変動によって放出された量はこの方法でモニタされている。近年では現場採取技術の向上により重要な温室効果ガスであるメタンや二酸化炭素の年代測定が可能になっている。
更新世は約260万年前にはじまった地質年代(世)で、およそ11700年前に現在の完新世に取って代わられた。二つの境界は急激な気候温暖化で定義されるが、地質学者は20世紀の大部分にわたってそれがいつ起きたかを可能な限り正確に決定しようとしてきた。米国ウィスコンシン州トゥークリークス (ウィスコンシン州)において化石林(トゥークリークス埋没林州自然地域)が発見され、更新世の間にこの地域で起きた最後の氷河南進であるヴァルダーズ氷河の再前進によって死滅した森林だということが判明した。放射性炭素年代の登場以前には、この化石林の年代はトゥークリークスで形成された堆積構造の周年変動(年縞)をスカンジナビアのものと比較することで調べられていた。それによって同定された年代は2万4千年から1万9千年の間で、その年代が、北米でウィスコンシン氷期の氷河が最終的に後退して更新世が終わる前に行われた最後の氷河前進の時期を示すとされた。1952年にリビーはトゥークリークスおよび周辺にある類似の発掘地2か所から採取した複数の試料の放射性炭素年代を報告した。平均11404 BP、標準偏差350年であった。放射性炭素年代に較正が必要であることがまだ理解されていなかったため、この値は未較正のものである。それから10年のうちに行われた再実験により平均の年代が11350 BPだと裏付けられた。最も正確だと思われるデータの平均は11600 BPを示していた。スカンジナビアの年縞を研究していた古植物学者エルンスト・アンテヴスは初めその見解に抵抗していたが、やがてほかの地質学者から顧みられなくなった。1990年代にはAMSでの測定が行われ、(未較正で)11640 BPから11800 BPの年代が得られた。いずれも標準誤差は160年であった。それに続いてトゥークリークス化石林から採取された単一の試料を70カ所の研究所が測定するラボ間比較試験が行われた。年代のメディアンは11788±8 BP(信頼水準2σ)であり、較正後の年代範囲は13730–13550 cal BPとなった。トゥークリークスの放射性炭素年代測定は更新世末北米における氷河活動の理解に決定的な役割を果たしたと評価されている。
1947年、死海周辺の洞窟からヘブライ語とアラム語の文章が書かれた巻物が複数発見され、その多くはユダヤ教の小宗派エッセネ派の手によると見られた。死海文書と呼ばれるようになったこれらの文書には、ヘブライ語聖書を構成する書物の知られている限りもっとも古い版が含まれており、聖書テキストの研究に大きな意味を持っていた。リビーは文書の一つイザヤ書 (死海文書1QIsaa)を包んでいた亜麻布片を1955年に調査し、1917±200年の年代と見積もった。21編の文書に対しては書体に基づく古書体学的な年代分析が行われた。1990年代になって、それらの文書の一部が、古書体学の分析が行われていない文書とともに2か所のAMS研究所によって年代分析にかけられた。結果は紀元前4世紀前半から紀元後4世紀中盤までの範囲にわたった。2編を除くすべての文書が古書体学による推定から100年以内の年代範囲に収まった。イザヤ書も分析にかけられた中の一つだったが、信頼水準2σで真の年代が存在する可能性のある年代範囲は、較正曲線の形状が原因で二つに分かれた。紀元前355年から紀元前295年の範囲が確率15%、紀元前210年から紀元前45年の範囲が確率84%である。しかしこれらの結果は、AMS分析の前に文書を読みやすくするため現代のひまし油が塗られていたことで批判を受けた。ひまし油の除去が不十分で年代が若い方にずれた可能性があるというのだった。この批判は複数の論文によって賛否が論じられている。
リビーの1949年の論文が『サイエンス』誌に掲載されて間もなく、世界中の大学で放射性炭素年代の研究所が設立され始めた。1950年代末にはその数は20か所以上になっていた。放射性炭素年代測定の分析結果には若干の矛盾が見られ、当時はその理由は分かっていなかったが、測定原理が妥当であることは短期間で明らかになった。
放射性炭素年代分析の発展は考古学に巨大な影響を与えた。その影響は「放射性炭素革命」と言われることが多い。人類学者R・E・テイラーは「14年代データは地域的・地方的・大陸的な境界を超越する時間スケールを作り出すことで世界を包括する先史学を可能にした」と言った。層位学的もしくは型式学的(石器や陶磁器などの)な方法が主流だったころよりも正確に遺構内の年代分析ができるようになったほか、距離的に大きく離れた地点間の年代比較や年代同期が行えるようになった。放射性炭素年代測定ではデータ収集を正しく行うことで分析試料とほかの遺物の共伴関係を固めることができるので、放射性炭素年代の登場は考古学のフィールド調査技術を発展させたとも言える。ただしフィールド調査技術の向上は14年代データの妥当性を否定する試みの中で生まれてきた面もある。テイラーはまた、確定的な年代情報が得られるようになったことで考古学者は発掘物の年代決定に精力を傾ける必要がなくなり、専門研究の問題の幅が広がったとも言っている。例えば1970年代以降の考古学では人間行動の変遷を取り扱った研究が急増している。
放射性炭素が与えた年代決定の枠組みは、先史時代のヨーロッパでイノベーションがどのように伝播したかについての定説に変化をもたらした。それまで研究者は、新しい概念は主としてヨーロッパ内をゆっくりと拡散するか、侵略者が新しい文化を伝えることによって伝播してきたと考えていた。それらの説が多くの事例について放射性炭素年代によって否定され始めると、イノベーションが地域ごとに生まれることもあると考えなければならないことが明らかになってきた。これは「第二の放射性炭素革命」と呼ばれるようになった。考古学者リチャード・J・C・アトキンソンは英国の先史学に対する放射性炭素年代測定の影響を「征服者による文化伝播説invasionismという進行性疾患」への「抜本的な治療」と表現している。テイラーはまた、微小な試料でも正確な測定を行えるAMSの影響を、第三の放射性炭素革命につながりうるものだと言っている。より広い観点からは、放射性炭素年代測定の成功は考古学的データに対する分析的・統計的なアプローチへの関心を高める役も果たした。
一般に興味が持たれている物品に放射性炭素年代分析が行われることもある。磔刑で死んだイエス・キリストの像を写し取った亜麻布だとされるトリノの聖骸布はその一例である。1988年に三カ所の独立した研究所によって行われたトリノ聖骸布の放射性炭素年代測定の結果は14世紀の起源を示唆しており、1世紀の聖遺物としての真正性が疑われることになった。