리비는 우주선을 시계로 바꾸어, 살아 있었던 모든 것의 연대를 측정했다

1949년까지 유기 유물의 나이를 묻는 것은 추측을 뜻했다. 고고학자와 지질학자에게는 상대적 순서—꽃가루 층, 세어진 점토 호상층—가 있었지만, 문자 기록이 없는 대상에 대해 달력에 고정된 절대적 시계는 없었다. 빙하기의 모닥불부터 최초의 왕조까지, 인간의 깊은 과거 전체가 시간 속에 떠다니고 있었다.

약한 방사능을 측정하는 훈련을 받은 물리화학자 윌러드 리비—버클리 화학과 교수, 1941년부터 1945년까지 컬럼비아의 맨해튼 프로젝트, 이후 시카고 대학 핵연구소 교수—가 그 아이디어를 떠올렸다. 그가 1947년에 제안한 바에 따르면, 우주선은 상층 대기에서 방사성 탄소-14를 계속 만들어 내며, 그곳에서 탄소 약 1조 개당 1개 원자라는 정상 상태에 도달한다. 모든 생물은 그 저장고와 탄소를 교환하며 같은 비율을 유지하고, 죽으면 교환이 멈추고 탄소-14는 단순히 붕괴하며, 5,600년마다 절반씩 줄어든다.

이 아이디어를 과학으로 만든 것은 검증의 규율이었다. 최근에 죽은 물질—나무, 물개 기름—은 그의 평형 계산이 예측한 활성도를 정확히 보여 주었다. 수백만 년 동안 죽어 있던 석유는 완전히 비활성이었다. 그다음 1949년 《사이언스》 논문의 결정적 시험이 왔다. 이집트학자들이 이미 연대를 확정한 이집트 무덤의 숯과 나무—약 5,000년 전(재상 헤마카)부터 프톨레마이오스 시대까지—와 연륜을 세어 연대를 정한 레드우드와 더글러스전나무의 심재였다. 모두 그 선 위에 놓였다.

실용적 장애물은 계수였다. 최초의 실험은 희귀 동위원소를 번거롭게 농축해야 했지만, 약한 방사능 측정에 능숙한 리비는 장치를 개선해 선별 과정이 필요 없게 만들었다. 어떤 실험실이든 어떤 유기물에든 실행할 수 있는 검사가 탄생했다.

우주선은 살아 있는 모든 것 안에 시계를 감아 넣는다

그 시계는 이미 모든 생물 안에서 공짜로 돌고 있었다. 발명할 것은 없었고, 읽기만 하면 되었다.

척도의 양 끝은 알려져 있었다. 대기의 평형이 시작 선량을 정했고, 5,600년의 반감기가 째깍거림을 정했다.

독립적으로 알려진 연대—이집트학자들의 무덤, 연륜을 센 나무—에 대한 검증이 이 방법을 그럴듯한 수준을 넘어 신뢰할 만하게 만들었다.

유기물에 보편적이었기에, 하나의 기법이 고고학, 지질학, 지구물리학에 동시에 쓰일 수 있었다.

자연은 종종 필요한 측정을 이미 하고 있다. 내장된 시계를 찾아 그것을 읽는 법을 배우라. 리비는 그 척도가 알려진 연대를 재현한 뒤에야 그것을 신뢰했다. 먼저 교정하고, 그다음 발견하라.

리비는 1960년 노벨 화학상을 받았다. 이 방법은 고고학, 지질학, 지구물리학에서 없어서는 안 될 것이 되었다. 그것은 이집트 연대기를 기원전 약 3,400년의 제1왕조 이전까지 뒷받침했고, 유럽과 북미의 마지막 대빙하기가 동시에 일어났으며 11,000년 전에도 여전히 광범위했음을 보여 주었으며, 북유럽에서는 약 10,000년, 남프랑스에서는 15,000년 된 동굴 숯, 이라크에서는 25,000년까지 인간의 존재를 연대 측정했다. 뒤이어 자매 격인 동위원소 시계들이 나왔다. 칼륨-아르곤 연대 측정은 이 아카이브의 해저 줄무늬 사례 뒤에 있는 지자기 역전 연대표를 제공했다.