안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
지구 대기 중에 존재하는 탄소12 원자와 탄소14 원자의 구성 비율은 일정하다고 합니다.
따라서 지구 대기는 대략 탄소12 원자 1조 개에 탄소14 원자 1개의 구성 비율을 유지하는데 이러한 탄소12 원자와 탄소14 원자의 비율은 생물체 내에서도 일정한데, 이는 모든 생물은 탄소로 이루어져 있고 대기에서 탄소를 공급받아 탄소를 끊임없이 교체하기 때문이죠
하지만 생물이 죽으면 더 이상 대기 중의 탄소를 흡수하지도 배출하지도 않게 되고 그러면 시간이 지나면서 불안정한 동위원소인 탄소14가 방사성 붕괴를 일으켜 질소14로 변하며 생물 내 탄소12와 탄소14의 비율 변화가 생기게 됩니다.
따라서 생물 유해나 화석 등의 탄소12와 탄소14 비율을 측정하여 대기 중의 그 비율과 비교하면 탄소14가 어느 정도 감소했는지 알 수 있고, 그 결과와 탄소14의 반감기를 이용하면 그 생물이 죽은 연대를 계산할 수 있는 것입니다.