Jak zostało wspomniane we wprowadzeniu, hipoteza o stałej wydajności powstawania izotopu 14C w atmosferze jest jedynie pewnym przybliżeniem. Daty radiowęglowe nie przekładają się w prosty sposób na kalendarzowe. Zmiany w ilości powstającego
14C mogą mieć charakter długotrwałych zmian lub krótkich “wahnięć”. Długoterminowe zmiany zdają się mieć związek z fluktuacjami pola magnetycznego Ziemi. Wahnięcia, zwane też efektem de Vries od nazwiska badacza Hessela de Vries’a wykazują z kolei związek z aktywnością słoneczną.Do otrzymania z lat radiowęglowych (CRA, patrz Obliczanie wieku radiowęglowego) lat kalendarzowych używa się krzywych kalibracji. Krzywe takie powstają na podstawie danych uzyskanych z wielu laboratoriów. Zamiany CRA na datę rzeczywistą dokonuje najczęściej program komputerowy – ostatnia wersja to CALIB 4.0, zawierający bazę INTCAL98, opartą na de
ndrochronologii, datowaniu uranowo- torowym korali i chronologii tzw. warw (warstewek ilastego osadu). Obejmuje on daty od 0 do 24000 BP .
Schemat wyjaśniający posługiwanie się krzywą kalibracji: otrzymano CRA 3000 z niepewnością 30 lat, na tej podstawie tworzy się wykres ( kolor czarny ) "spektrum" daty po kalibrowaniu a na nim odznacza liniami poziomy ufności. ( źródło : Radiocarbon Web). Poniżej przykład z bazy danych ANDES (patrz: Projekty i placówki badawcze ). Na tej podstawie wyznacza się daty kalendarzowe. Czasem na linii odcinającej wykres dla danego poziomu ufności tworzą się dwa wyraźne przedziały, co widoczne łatwo zauważyć w publikacji wyników dla całunu turyńskiego.
Dendrochronologia polega na porównywaniu koncentrycznych pierścieni wzrostu drzewa z już wcześniej datowaną sekwencją pierścieni. Znajduje ona zastosowanie w archeologii – poprzez wywiercenie otworu np. w belce kościoła i porównanie sekwencji pierścieni z zawartymi w komputerowej bazie danych można określić datę ścięcia drzewa niekiedy nawet z roczną dokładnością. Warto zauważyć, że do datowania tysiącletniego kościoła niekoniecznie potrzeba “wzorca” z tysiącletnich drzew. Wystarczy kilka wzorów pierścieni pochodzących z coraz starszych okresów, które zachodzą na siebie czasowo w dostatecznym stopniu.
Dendrochronologia oddaje nieocenione usługi w tworzeniu krzywych kalibracji dla metody
14C. Pewne frakcje drewna obumierają i ustaje w nich proces wymiany izotopu z otoczeniem. Można je datować radiowęglowo i dendrochronologicznie. Pewnym problemem dla naukowców było znalezienie drzew, które żyją dostatecznie długo i których drewno jest dostatecznie trwałe. Ostatnie badania wskazują na sosnę bristlecone (niestety nie znalazłem tłumaczenia tej nazwy, proszę ewentualnych botaników odwiedzających tą stronę o kontakt) pochodzącą z Kanady. Drzewa te osiągają wiek nawet do 5 tys. lat, mają dość regularny układ pierścieni wzrostu. Wyróżniają się również trwałością i nie ulegają rozkładowi jeszcze długo po śmierci. Pozwoliło to na porównanie (patrz wyżej) pierścieni żywych drzew z układem występującym w pniach martwych, i rozciągnięcie krzywej kalibracji do 11 tys. lat BP.Podobne badania prowadzi się w Irlandii z wykorzystaniem dębu bagiennego, a w Japonii cedru z wyspy Yaku.
Martwy pień sosny bristlecone. Copyright J. Scott Bovitz.
Na całym świecie laboratoria starają się przedłużyć krzywą kalibracji na cały obszar czasowy dostępny dla metody – 40 tys. lat. Oto kilka z zaawansowanych projektów: