Obklopuje nás oxid uhličitý, dříve nazývaný kysličník uhličitý, CO2. Vdechujeme ho se vzduchem spolu s kyslíkem a dalšími plyny. Kyslík zadržuje naše tělo v plicích, z plic se dostává do krve, okysličuje ji a prostřednictvím krve i všechny buňky. Člověk i ostatní živočichové kyslík jen spotřebovávají a žádný nevytvářejí. Naopak "vytvářejí" oxid uhličitý, protože jeho koncentrace je ve vydechovaném vzduchu stokrát vyšší (až 5 procent) než ve vzduchu vdechovaném (0,04 procent). Ke kyslíku ze vzduchu přidávají uhlík ze svých těl. Kde ho ale pořád berou? Z cukerných produktů rostlin bohatých na uhlík, který si rostliny berou v podobě oxidu uhličitého ze vzduchu. Jen zelené rostliny jsou schopné tvořit uhlíkové produkty, za přítomnosti světla, z vody a oxidu uhličitého, jehož uhlík přetvářejí na cukry a ty pak zabudovávají do svých těl, hlavně jako celulózu nebo lignin. Současně uvolňují kyslík, který potřebujeme k dýchání.
Atomy uhlíku, které jsou v atmosféře přítomné jen vázané na kyslík, jsou trojího druhu – říkáme jim izotopy; mají stejné atomové, ale různé hmotnostní číslo. Dva z nich jsou stabilní, C12 (ten je zdaleka nejhojnější) a C13, třetí je radioaktivní C14, vzniklý z dusíku vlivem kosmického záření v horních vrstvách atmosféry. Jeho obsah v atmosféře se považuje za stálý, protože i když se neustále tvoří, postupně se rozpadá a mění zpátky na dusík.
Když rostliny rostou, tak si nevybírají, který uhlík s oxidem uhličitým přijímají. Zabudovávají do svých těl všechny izotopy uhlíku v poměru, v jakém se v jejich okolí vyskytují. Když rostlina odumře nebo je při sklizni oddělena od kořenů, je v jejím těle takový poměr izotopů uhlíku, jaký byl v atmosféře, která rostlinu během jejího růstu obklopovala. Od té chvíle však v těle té rostliny začíná ubývat radioaktivní izotop uhlíku C14, který se přeměňuje zpátky na dusík. Jeho poločas rozpadu je 5730 let, což znamená, že za 5730 let se rozpadne polovina množství izotopu C14, jež bylo na začátku přítomné. Je ho však přítomno oproti těm dalším formám uhlíku jen nepatrné množství – na začátku jeden atom z trilionu (1 000 000 000 000) a například po 60 000 letech jen jeden atom z 1 000 000 000 000 000. Na základě předpokladu, že rychlost úbytku C14 je konstantní, je možné spočítat, kdy daná rostlina odumřela. V případě lnu, kdy byl sklizen a zpracován.
V roce 1988, když se odebíral vzorek Turínského plátna na uhlíkovou analýzu za účelem stanovení jeho stáří, existovaly dvě metody, jedna přímo zaznamenávající rozpadající se radioaktivní atomy a vyžadující velké množství vzorku na jednu analýzu, druhá relativně nová, AMS, založená na spalování materiálu a hmotové spektroskopii izotopů spáleného uhlíku, pracující s velice malým množstvím vzorku a používající urychlovač. Tato metoda zaznamenává každý atom radioaktivního uhlíku, nejen ten, který se právě rozpadá na dusík.
Přestože vědci navrhli protokol, jak postupovat, aby byl odběr vzorku pro tuto analýzu proveden správně, jejich doporučení nebylo využito. Místo navržených sedmi laboratoří, které pracovaly oběma metodami, byly zvoleny tři, jedna ve švýcarském Curychu, jedna v Tucsonu v americké Arizoně a jedna v anglickém Oxfordu. Všechny používaly jen metodu AMS. Koordinací prací byl pověřen pracovník Laboratoře Britského muzea Dr. Michael Tite. Odběr byl proveden 21.4.1988 za přítomnosti zástupců všech tří laboratoří, prof. Gonelly, kardinála Ballestrera a televizních štábů v postranní kapli Turínské katedrály. Protože způsob odběru nebyl předem dohodnut, trvalo prý asi hodinu, než bylo rozhodnuto, ze které části Plátna má být vzorek odebrán. Je fotograficky dokumentováno, že při odběru Giovanni Riggi nepoužil rukavice – možná proto, že v celé historii bylo běžné, že se Plátna lidé dotýkali holýma rukama, když ho rozkládali a skládali při veřejném vystavování. Vzorek byl vystřižen z jednoho místa (!) na okraji Plátna, přenesen do postranní místnosti, kde byl za přítomnosti Dr. Tite, kardinála Ballestrera a prof. Gonely změřen a zvážen. Odebraný vzorek měřil 81 x 21 mm, ale protože na jeho straně byla zbarvená vlákna "nejistého původu", byl z něho proužek odstřižen a vyhozen, takže zbyl vzorek o rozměrech 81 x 16 mm a váze 300 mg. Ten byl rozpůlen a polovina uschována ve Vatikánu pro případnou budoucí potřebu. Druhá polovina byla rozstřižena na tři kusy, jež byly zváženy a vloženy do kovových zkumavek a ty byly vloženy do kontejnerů vždy spolu se vzorkem plátna z egyptské mumie starého 2000 let a s dalším vzorkem z Nubie, který archeologové datovali do 11.-12. století. Každá laboratoř dostala jednu sadu těchto vzorků.
Protože byli zástupci laboratoří odběru přítomni, věděli, jak vypadá „ten správný“ vzorek, a laboratoře byly také informovány o stáří obou vzorků, které dostaly ke srovnání. Už zde tedy došlo k porušení pravidel správného postupu, protože laboratoře neměly mít o původu ani stáří vzorků žádné informace.
Další zdroj možného ovlivnění výsledků představuje znečištění materiálu uhlíkem. Proto je věnována čištění velká péče. Nejprve se pomocí optických metod vzorek zbaví povrchových nečistot a prachu a je vyčištěn odsáváním. Ultrazvukově se odstraňují prach a pyly. Organická rozpouštědla zbavují vzorky tuků. Následuje sušení, vážení, mytí v kyselinách, destilované vodě, v zásaditých látkách, opět v destilované vodě a nakonec bělení. Tento postup ze vzorku prakticky vypreparuje celulózu, která je následně analyzována.
Vzorky na analýzu jsou pak pod vakuem zataveny a spáleny při 950 oC s oxidem mědi; kyslík z oxidu umožňuje hoření. Ze vzniklého CO2 je pak třeba získat samotný uhlík, čehož například laboratoř v Oxfordu dosáhla pomocí zinku, který navázal kyslík z molekuly CO2, a práškového železa, který vázal uhlík. Další analýza pak probíhala ve směsi uhlíku a práškového železa.
Přestože mezi laboratořemi neměla probíhat žádná komunikace, nějaká asi probíhala. Výsledky z Tucsonu dorazily do Britského muzea 23.6. a z Curychu 22.7. Na začátku července se však rozšířila zpráva, že Oxford, který v té době s analýzami ještě ani nezačal, datoval Plátno do středověku. Výsledky z Oxfordu přišly až v září. Když Dr. Tite posílal dopis s výsledky do Itálie, italská pošta ho ztratila a musel připravit nový. V té době ale byla britská poštovní služba ve stávce, takže se k vyhlášení výsledků mohlo přistoupit v Londýně až 13.10.1988. Na tiskové konferenci bylo stanovené stáří napsáno na tabuli: 1260-1390! - včetně vykřičníku! Dr. Edward Hall při svém vystoupení s naprostou jistotou tvrdil, že jde o středověké falzum, ale nebyl schopen odpovědět na otázky, jak by něco takového středověký falzifikátor mohl dokázat vyrobit. Když byla pak studie 16.2.1989 publikována v časopisu Nature, byly výsledky medializovány takovým způsobem, jako kdyby šlo o naprosto spolehlivé časové určení.
Přitom archeologové dobře věděli, že výsledky uhlíkového datování je třeba brát s rezervou a že pokud ostatní způsoby datování jsou s uhlíkovou metodou v rozporu, pak se k ní nepřihlíží. Řecký archeolog Spyros Iakovidis například poslal dvěma laboratořím k datování vzorky spáleného obilí z vykopávek u Gla v Řecku a dostal výsledky lišící se o 2000 let, přičemž metody archeologického datování určily stáří přesně uprostřed. V roce 1984 bylo v rašelině v Cheshire nalezeno dobře zachované tělo muže z doby železné, jemuž se začalo říkat Pete Marsh. Stará metoda uhlíkového datování určila jeho stáří na 300 př.n.l., laboratoř z Harwellu na 500 n.l., z Oxfordu na 100 n.l.
V září 1991 bylo v ledovci na rakousko - italské hranici nalezeno zmrzlé tělo muže, jehož archeologie datovala díky jeho zbraním a dalšímu vybavení do počátku doby bronzové, asi 2000 let př.n.l.. Uhlíkové datování z laboratoří v Oxfordu a Curychu určilo jeho stáří do roku 3300 př.n.l. Laboratoř v Insbrucku datovala trávy z jeho výbavy do doby mladší než 3000 př.n.l., ale pod tlakem těch dalších dvou laboratoří prohlásila své datování za chybně publikované. Archeologové s tímto datováním ale nesouhlasí.
11.4.1991 publikoval časopis Oxford Star případ z Jihoafrické republiky, kde byla v buši nalezena malba na kameni, jejíž stáří určila Oxfordská laboratoř uhlíkovou metodou na 1200 let. Místní sedmdesátiletá dáma, Joan Ahrens však po přečtení novinových zpráv o tomto objevu sdělila, že je to její dílo, které malovala ve výtvarném kurzu před 11 lety. Vandalové ho ukradli a zahodili v buši.
Textilní expert John Tyrer se písemně dotázal místního muzea v Manchesteru, zda u jejich exponátů někdy došlo k chybnému datování. Dostal odpověď, že u jedné mumie byly odlišně datované kosti a obaly, jejichž stáří bylo určeno jako o 800-1000 let nižší než stáří kostí. Přisuzovalo se to možnému vlivu pryskyřic a dalších látek používaných k mumifikování těl a na bandáže.
V roce 1989 zorganizovala vědecká rada Science and Engineering Research Council srovnávací testy, kterých se zúčastnilo 38 laboratoří z celého světa. Analyzovaly vzorky dřeva, rašeliny a uhličitanů. Výsledky byly dvakrát až třikrát méně přesné než rozsahy statistických chyb, jež uváděly. Metody AMS z toho srovnání nevyšly dobře. Prof. Wölfli poslal do laboratoře v Curychu na analýzu vzorek z 50 let starého lněného ubrusu své tchyně a dostal stáří 350 let.
Remi van Haelst zjistil další slabé místo onoho sporného článku v Nature 1989: Laboratoř v Arizoně udělala osm analýz s výsledkem v rozsahu 846 let, ale v publikaci přiznala čtyři v rozsahu 445 let.
Další otazníky se týkají vlivu požáru v roce 1532, kdy Plátno propálilo stříbro z roztavené schránky, ve které bylo uložené. Teplota se mohla blížit 900 oC. Při hašení byla nalita vzniklým otvorem voda i na Plátno, které bylo ve schránce jako v přehřátém tlakovém hrnci. V extrémně horkém prostředí se mohou atomy uhlíku vyměnit s atomy v okolním vzduchu, takže atomy C14 by se vyměnily za atomy C12, což by mohlo posunout výsledky datování o 1000 let, jak odhadli Ivanov s Kuznetsovem z moskevské Laboratoře fyzicko-chemických výzkumných metod.
Plátno bylo kromě toho vystavováno při svitu planoucích pochodní a svíček. Mnoho lidí se ho dotýkalo, nejen při výrobě. Bylo zřejmě také kdysi propálené, nejspíš uhlíky z kadidelnice. Pokud vzorky zaslané k uhlíkovému datování nemají dle instrukcí přijít do kontaktu ani s cigaretovým kouřem, je otázka, zda je tato metoda pro stanovení stáří Plátna vůbec vhodná, zvlášť s ohledem na nutnost jeho poškození při odběru vzorků. Také poškození vzniklé odběrem k uhlíkové analýze opravily jeptišky svaté Kláry, stejně jako jejich předchůdkyně po požáru v Chambéry v roce 1534.
Jak ale napovídají historické prameny, nebyly tyto viditelné opravy zřejmě jediné, které Plátno ovlivnily. Opravy používající francouzskou techniku neviditelného spojování byly tak dobře udělané, že necvičené oko je ani nepostřehne a byly zřejmě používané k zacelení výstřižků z Plátna, které patřily k těm nejcennějším relikviím. Z tohoto místa byla původní látka zřejmě vystřižena pro kostel, jemuž ho ve své závěti věnovala Markéta Habsburská, vévodkyně Savojská, která zemřela koncem roku 1530.
Zdroje:
- Hoare, R. 1994. The Turin Shroud is Genuine. The Irrefutable Evidence. 188 p. Souvenir Press. ISBN: 0-285-63201-9
- Damon, P. E.; Donahue, D. J.; Gore, B. H.; Hatheway, A. L.; Jull, A. J. T.; Linick, T. W.; Sercel, P. J.; Toolin, L. J.; Bronk, C. R.; Hall, E. T.; Hedges, R. E. M.; Housley, R.; Law, I. A.; Perry, C.; Bonani, G.; Trumbore, S.; Woelfli, W.; Ambers, J. C.; Bowman, S. G. E.; Leese, M. N.; Tite, M. S. 1989. "Radiocarbon dating of the Shroud of Turin" (PDF). Nature. 337 (6208): 611–15. Bibcode:1989Natur.337..611D. doi:10.1038/337611a0. S2CID 27686437.
- Frenway System of French Reweaving. Detailed and Complete Instruction in the Art of French Invisible Reweaving. 1967. https://shrouduniversity.com/frenchreweavinginstructionbook.pdf