测定比较新的地质事件的年龄（比如过去几千年前某一事件的年龄），则需要采用
一些半衰期短得多的放射性元素。放射性碳测年
1947年，美国化学家威利亚德·利比（Williard Libby）发现了一种重要的测
年手段，它使得气候学家、海洋学家、地质学家以及考古学家能够准确地重建气候
变化、地质事件、动物进化以及文明演化的历史。利比及其同事们找到了一种估算
在过去4万年以内死亡的植物和动物遗骸的年龄的方法， 这些遗骸包括树木及其他
残留体（如泥炭层）、海洋及淡水贝壳，以及溶解有碳的海水和地下水。
碳元素在大气圈一水圈一生物圈中极为丰富， 它有三种天然同位素，“C是其
中的一种。 与“C和‘’C这两种碳的稳定同位素木同，“C是不稳定的，但相当连
续的宇宙射线的照射会将大气圈中氮分子转化为 “C， 从而使“C不断得到补充。
（太阳活动的变化会引起“C产量的变化，但这些不会对碳测年方法构成大的阻碍。）
大气中的碳（包括“C）通过光合作用转化为有机碳化合物。
当植物活着时， 其组织中的’‘C会保持着一种相对的平衡，这是因为它们不
断通过光合作用从大气中补充 “C供给量。 动物总是吃活着的或刚死不久的植物
（或食草动物） ，它们也保持着一种与大气圈密切平衡的“C水平。但是，当动物
或植物死亡之后，由于没有新的“C的补充，它们组织中的放射性“C就发生衰减。
与所有放射性元素一样，“C也有其半衰期——约5 750年。也就是说一定量的’
‘C原子要经过5 750年才能使其一半原子发生放射性衰变。由于这一衰变速率不受
外界条件的影响，一个样品中“C的消失速率与’‘C进入该样品的时间之间存在一
种绝对的关系。 因此，通过测量一个样品中’‘C的相对含量，科学家能够确定该