MÉTODO DEL CARBONO 14
El Carbono-14 (o radiocarbono) es un isótopo del carbono que se conoce artificialmente desde 1934, aunque hasta 1946 no se demostró su existencia natural. En este año, el químico W.F. Libby, que recibió el Premio Nobel por su descubrimiento, demostró que este isótopo del carbono se forma de manera continua en las capas altas de la atmósfera terrestre, debido a la acción de los rayos cósmicos sobre el Nitrógeno-14. Una vez formado, el Carbono-14 se oxida con el oxígeno para dar lugar a moléculas de dióxido de carbono, que son indistinguibles químicamente de las formadas por el isótopo "normal" del carbono, el Carbono-12. Estas moléculas de dióxido de carbono pasan a formar parte, a través de la fotosíntesis, de los tejidos vegetales, y de ahí a los animales. De modo, que todos los seres vivos mantienen en sus tejidos una proporción entre Carbono-14 y Carbono-12 que es la misma que la existente en la atmósfera terrestre (en la que el Carbono-14 es escaso).
Cuando el organismo muere, deja de incorporar carbono a sus tejidos y la proporción entre ambos isótopos comienza a cambiar, ya que el Carbono-14 es inestable y se convierte en Carbono-12 con un periodo de 5568 años. Es decir, que transcurridos 5.568 años desde la muerte del ser vivo, la mitad de su Carbono-14 habrá desaparecido para convertirse en Carbono-12, y pasados 11.136 años desde su muerte la cantidad de Carbono-14 inicial se habrá reducido a una cuarta parte. Como la cantidad inicial de Carbono-14 es la misma que la presente en la atmósfera terrestre, basta con medir la cantidad de Carbono-14 presente en un resto orgánico para deducir el tiempo transcurrido desde su muerte. No obstante, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera no ha sido constante a lo largo del tiempo, sino que ha sufrido fluctuaciones, por lo que este método tiene un cierto margen de error.
El límite de esta técnica depende de la capacidad de medir con exactitud el número de átomos de Carbono-14 presente en una muestra. A partir de determinada antigüedad, hay tan pocos átomos de Carbono-14 que su medición se hace muy imprecisa y los resultados no son fiables.
Para comprender esta limitación imaginemos una muestra hipotética que tuviera en origen 1000 átomos de Carbono-14. Pasado el primer periodo, 5.568 años, solo quedarían 500 átomos. Poco importa un error de medida de 5 átomos: tanto si obtenemos 495 átomos, como si hallamos un número de 505 átomos, sabremos que ha transcurrido solo un periodo (5.568 años). Tampoco hay problemas con el segundo período (250 átomos de Carbono-14), ni con el tercero (125 átomos), y así sucesivamente hasta que, en el séptimo periodo se pasa de 16 átomos de Carbono-14 hasta 8 átomos. Ahora, un error de 5 átomos es demasiado elevado, ya que si obtenemos una medición de13 átomos podríamos pensar que sólo han transcurrido 6 períodos, pero si obtenemos una cifra de 3 átomos concluiríamos que han transcurrido 8 períodos. Es decir que a medida que disminuye la cantidad de Carbono-14 aumenta el margen de error. De este modo se llega a un punto más allá del cual no es posible obtener dataciones fiables. Cuanto mayor sea el período de un isótopo, más lejos en el tiempo estará su límite.
Hasta hace pocos años, el límite de la técnica del Carbono-14 rondaba los 35.000 años de antigüedad pero en la actualidad se utiliza un Espectrómetro de Masas con Acelerador de Partículas, que es capaz de medir con precisión números muy bajos de átomos, lo que ha permitido extender el rango de la técnica hasta los 45.000 años.
Otra limitación a la técnica, reside en el descubrimiento de que la cantidad de Carbono-14 en la atmósfera terrestre no ha sido constante a lo largo del tiempo. Esto se debe a las fluctuaciones de la actividad solar. Cuando ésta es mayor, hay más viento solar, que reduce la llegada de rayos cósmicos a la Tierra y, por tanto, se produce menos cantidad de Carbono-14. En la actualidad existen técnicas para calibrar con gran precisión la técnica del Carbono-14 hasta cerca de los 11.000 años de antigüedad, y con menos precisión hasta su límite práctico.
Con todo, el método del Carbono-14 tiene un valor inapreciable en Arqueología, ya que los sucesos estudiados por esta ciencia entran dentro de su rango. Sin embargo, la mayor parte de los acontecimientos que ocupan al paleontólogo sucedieron mucho más allá del alcance del método del Carbono-14. Es por ello, por lo que se ha hecho necesario desarrollar nuevos métodos que, basándose en el mismo fenómeno de la radiactividad natural, alcancen antigüedades mucho mayores. Estos métodos están basados en isótopos de elementos tales como el potasio y el uranio.
Libby
Cuando el organismo muere, deja de incorporar carbono a sus tejidos y la proporción entre ambos isótopos comienza a cambiar, ya que el Carbono-14 es inestable y se convierte en Carbono-12 con un periodo de 5568 años. Es decir, que transcurridos 5.568 años desde la muerte del ser vivo, la mitad de su Carbono-14 habrá desaparecido para convertirse en Carbono-12, y pasados 11.136 años desde su muerte la cantidad de Carbono-14 inicial se habrá reducido a una cuarta parte. Como la cantidad inicial de Carbono-14 es la misma que la presente en la atmósfera terrestre, basta con medir la cantidad de Carbono-14 presente en un resto orgánico para deducir el tiempo transcurrido desde su muerte. No obstante, la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera no ha sido constante a lo largo del tiempo, sino que ha sufrido fluctuaciones, por lo que este método tiene un cierto margen de error.
El límite de esta técnica depende de la capacidad de medir con exactitud el número de átomos de Carbono-14 presente en una muestra. A partir de determinada antigüedad, hay tan pocos átomos de Carbono-14 que su medición se hace muy imprecisa y los resultados no son fiables.
Para comprender esta limitación imaginemos una muestra hipotética que tuviera en origen 1000 átomos de Carbono-14. Pasado el primer periodo, 5.568 años, solo quedarían 500 átomos. Poco importa un error de medida de 5 átomos: tanto si obtenemos 495 átomos, como si hallamos un número de 505 átomos, sabremos que ha transcurrido solo un periodo (5.568 años). Tampoco hay problemas con el segundo período (250 átomos de Carbono-14), ni con el tercero (125 átomos), y así sucesivamente hasta que, en el séptimo periodo se pasa de 16 átomos de Carbono-14 hasta 8 átomos. Ahora, un error de 5 átomos es demasiado elevado, ya que si obtenemos una medición de13 átomos podríamos pensar que sólo han transcurrido 6 períodos, pero si obtenemos una cifra de 3 átomos concluiríamos que han transcurrido 8 períodos. Es decir que a medida que disminuye la cantidad de Carbono-14 aumenta el margen de error. De este modo se llega a un punto más allá del cual no es posible obtener dataciones fiables. Cuanto mayor sea el período de un isótopo, más lejos en el tiempo estará su límite.Hasta hace pocos años, el límite de la técnica del Carbono-14 rondaba los 35.000 años de antigüedad pero en la actualidad se utiliza un Espectrómetro de Masas con Acelerador de Partículas, que es capaz de medir con precisión números muy bajos de átomos, lo que ha permitido extender el rango de la técnica hasta los 45.000 años.
Otra limitación a la técnica, reside en el descubrimiento de que la cantidad de Carbono-14 en la atmósfera terrestre no ha sido constante a lo largo del tiempo. Esto se debe a las fluctuaciones de la actividad solar. Cuando ésta es mayor, hay más viento solar, que reduce la llegada de rayos cósmicos a la Tierra y, por tanto, se produce menos cantidad de Carbono-14. En la actualidad existen técnicas para calibrar con gran precisión la técnica del Carbono-14 hasta cerca de los 11.000 años de antigüedad, y con menos precisión hasta su límite práctico.
Con todo, el método del Carbono-14 tiene un valor inapreciable en Arqueología, ya que los sucesos estudiados por esta ciencia entran dentro de su rango. Sin embargo, la mayor parte de los acontecimientos que ocupan al paleontólogo sucedieron mucho más allá del alcance del método del Carbono-14. Es por ello, por lo que se ha hecho necesario desarrollar nuevos métodos que, basándose en el mismo fenómeno de la radiactividad natural, alcancen antigüedades mucho mayores. Estos métodos están basados en isótopos de elementos tales como el potasio y el uranio.
