Предложенный им подход прост по сути, но труден в исполнении и основывается на наличии у атома углерода изотопов. Обычный атом имеет массовое число 12 (по шесть протонов и нейтронов в ядре), и лишь небольшое число атомов углерода содержит избыточное число нейтронов, это изотопы углерода с массовым числом 13 и 14. Углерод 14 радиоактивен и образовался в высоких слоях атмосферы при бомбардировке атомов азота космическими лучами. Химически он сходен с обычным углеродом, вступает в реакцию с кислородом, образуя двуокись углерода, участвует в фотосинтезе растений, поедаемых затем животными, оседая тем самым в их организме. Подобный круговорот углерода происходит на протяжении всей жизни растения или животного.

Но углерод 14 неустойчив. Образованный из атома азота, он высвобождает избыточную энергию, полученную некогда от космических лучей, превращаясь вновь в обычный атом азота. Около одного процента всех атомов углерода 14 в пробе через 83 года превращается вновь в нерадиоактивный азот. Так что спустя 5730 лет исходное количество атомов углерода 14 в пробе уменьшается вдвое. Это называется периодом полураспада изотопа. Таким образом, через 11460 лет число атомов углерода 14 уменьшится до четверти. Постоянная скорость полураспада и позволяет использовать измерения величины радиоуглерода для датирования предметов.

Зная исходную долю радиоактивных атомов углерода в том или ином предмете, можно на основе оставшегося количества этих самых атомов вычислить время, за которое углерод 14 перешел в азот. Либби вначале предполагал, что при постоянной скорости бомбардировки Земли космическими лучами в живых организмах будет наблюдаться динамическое равновесие между распадом атомов радиоуглерода и приемом новой их порции. Это равновесие между утечкой радиоуглерода из-за его распада и притоком благодаря созданию его космическими лучами. Живой организм постоянно обменивается своими атомами углерода с такими же атомами окружающей среды, поддерживая тем самым у себя неизменный уровень радиоуглерода. С прекращением данного круговорота, вызванного либо смертью организма, либо, в случае с деревом, образованием молекулами клетчатки годичных колец, содержание атомов радиоуглерода начинает падать. Измеряя в пробе наличие оставшегося радиоактивного углерода, можно определить время прекращения обмена углеродом в пробе с окружающей средой. Данный способ весьма действенен при датировке до 60 тыс. лет, когда еще остается достаточно атомов радиоактивного углерода для проведения точных замеров.

К концу 1960-х годов радиоуглеродным способом удалось датировать многие доисторические места Европы, и в итоге было поставлено под сомнение общепринятое представление о том, что неуклюжие каменные сооружения Западной Европы представляют собой лишь грубые слепки образцов шумерского и египетского зодчества. Эти новые данные радиоуглеродной датировки отодвинули привычные сроки значительно далее рубежа в 3000 лет до н. э., что превышает согласующиеся с построениями Чайлда сроки, но находится в пределах времени возникновения самых первых шумерских городов.

Однако австрийский ученый, профессор Калифорнийского университета Ганс Зюсс не был согласен с привычными допущениями в отношении радиоуглеродной датировки, в частности, с допущением Либби о скорости поглощения радиоактивного углерода. Он полагал, что сжигание угля и нефти (ископаемого топлива) с наступлением Промышленной революции изменило содержание атмосферного радиоуглерода. Ископаемое топливо высвобождает углерод 14, распавшийся миллионы лет назад, уменьшая тем самым содержание углерода 14 и как бы омолаживая предметы, которые подлежат датировке.

К тому же испытания в атмосфере ядерного оружия в годы холодной войны привели к созданию нескольких тонн углерода 14, что также могло изменить получаемый согласно расчетам возраст предметов. Зюсс построил новую кривую поправок для углерода 14, основываясь на том, что в образованном деревом годовом кольце прекращается замещение углерода 14 и тем самым запускаются радиоуглеродные часы. С помощью дендрохронологии, т. е. подсчета годовых колец у дерева, Зюсс сумел точно определить время образования годового кольца и затем измерять содержание у него углерода 14. На основе спилов остистой сосны, старейшего на земле дерева, он построил точную кривую поправок для содержания углерода 14 в атмосфере за последние 10 тыс. лет. Свои кривые поправок для времен холодной войны он подтвердил пробами солодового виски, а для времен Промышленной революции — пробами марочного вина!

Эта новая, весьма точная кривая поправок использовалась для повторной датировки мегалитических каменных сооружений Западной Европы, и оказалось, что они значительно старше шумерских и египетских городов. Тем самым был нанесен сокрушительный удар вышеупомянутым взглядам Гордона Чайлда на предысторию. В итоге, пользуясь словами Колина Ренфру, восприятие предыстории полностью изменилось:

Внезапно и бесповоротно впечатляющие мегалитические могильники Западной Европы оказались старше всех подобных сооружений в мире. Ни одно каменное сооружение не могло соперничать с ними в древности. И что более примечательно, некоторые из этих подземных погребальных помещений с их каменными сводами так хорошо сохранились, что мы можем входить внутрь каменной гробницы, совершенно не изменившейся за прошедшие 5 тысяч лет… И мы вновь стоим перед мучительной загадкой: вот такие внушительные сооружения создали за многие века до пирамид варвары, которым неведом был металл. Перед нами стоит неотложная задача объяснить, как появились эти сооружения, если это не творения переселенцев, носителей ранних ближневосточных цивилизаций.

Как уже говорилось, европейские «варвары» построили гончарное предприятие в Дольни-Вестонице за многие тысячи лет до появления Иерихона, древнейшего города Переднего Востока. В свете новых данных, выявленных в ходе археологических изысканий и подтвержденных новыми научными способами датировки, европейский взгляд на предысторию оказался несостоятельным.

Тут и другие отрасли науки обратили свой взор на болевые вопросы в понимании предыстории, произведя такой же переполох.