Todos los organismos vivos absorben carbono radiactivo, forma inestable de carbono que tiene una vida media de unos 5.730 años. El Carbono 14 químicamente se comporta igual que el Carbono 12, por tanto es capaz de formar parte de compuestos como el dióxido de carbono que respiran todos los seres vivos. Durante su vida, un organismo renueva de forma continua su provisión de radiocarbono al respirar y al comer. El proceso de fotosíntesis incorpora el átomo radiactivo en las plantas, de manera que la proporción 14C/12C en éstas es similar a la atmosférica. Mientras el ser vivo respira, recibe una mezcla de C12 y C14, pero al morir y dejar de respirar el C14 empieza a desintegrarse. Sólo es válido, por tanto, para la madera, los tejidos, el grano, el cuero, los huesos, las conchas y los terrenos que contengan restos orgánicos, como la turba. Esta forma de datación no se puede aplicar a materias minerales que no hayan tenido un intercambio con la atmósfera.
Conociendo la velocidad media de desintegración y la cantidad de C14 presente en la muestra, podemos saber el tiempo transcurrido desde que el ser vivo falleció usando una simple fórmula logarítmica. Por ejemplo, si en un tejido vivo se registran x desintegraciones por minuto y en el espécimen muerto se registran x/2, se estima que el carbono 14 del espécimen muerto ha perdido la mitad de su masa, es decir, que ha cumplido un periodo entero y que, por tanto, tiene 5.730 años.
Para medir la cantidad de carbono 14 restante en un fósil, los científicos incineran un fragmento pequeño para convertirlo en gas de dióxido de carbono. Se utilizan contadores de radiación para detectar los electrones emitidos por el decaimiento de carbono 14 en nitrógeno. La cantidad de carbono 14 se compara con la de carbono 12, forma estable del carbono, para determinar la cantidad de radiocarbono que se ha desintegrado y así datar el fósil.
Hay otras dos formas:
- LSC o Centelleo Líquido
Con este método se consigue conocer la cantidad de C14 de la muestra gracias a la luz. La muestra se sumerge en un líquido centelleador; el C14 emite una partícula beta que hace reacción con los componentes del líquido centelleador y emite luz. Equipamientos especializados interpretan estos centelleos, así los científicos averiguan la cantidad del isótopo en la muestra.
- AMS o Espectrometría por Acelerador de Masas
El carbono puede aparecer en una muestra de tres formas: C12, C13 y C14. El acelerador de masas lo que hace es dotar de carga eléctrica a las partículas de carbono. Luego se aplica un campo magnético al carbono ionizado. La respuesta al campo magnética aplicado es diferente según el carbono. Esto permite separar unos de otros y conocer los valores de cada uno.
Factores que alteran la datación
- Para los cálculos se debe tener también en cuenta el emplazamiento donde el ejemplar se ha hallado. Así, en las regiones volcánicas, puede ser inferior a lo normal, porque el óxido de carbono volcánico reduce el carbono 14 de la vegetación. Se sabe asimismo que, desde 1900, la tasa de carbono 14 disminuyó (del 3 a1 2 %), porque la actividad industrial vertió a la atmósfera grandes cantidades de anhídrido carbónico, pero en cambio volvió a crecer en un 50 % aproximadamente desde los años cincuenta debido a los experimentos atómicos. Correcciones suplementarias se han efectuado en ciertos periodos antiguos, cuando, por comparación histórica, se ha establecido que hacia el año 6200 antes de nuestra era la tasa de carbono 14 era un 8 % superior a la actual y que un objeto cuya edad real es de 8.500 años en la datación del carbono 14 sólo tiene 7.500 años.
- La precisión de la datación con carbono 14 disminuye a medida que se retrocede en el tiempo, y alcanza su máximo en torno a los 50.000 años, cuando hay que recurrir a la datación por otros métodos, como por el Potasio-40, que es otro elemento radioactivo que se encuentra de forma natural en los organismos. Otros radioisótopos útiles para la datación de las muestras geológicas que se encuentran junto al organismo a datar son: el Uranio-235, el Uranio-238, el Torio-232 y el Rubidio-87. Así, el uso combinado de varios radioisótopos permite datar muestras biológicas y geológicas con un alto grado de exactitud. Su mínimo se sitúa alrededor de los 500 años. Para los objetos de esta edad o menores se recurre a otras técnicas de identificación como la termoluminiscencia, sobre todo en el terreno del arte.
- La datación con carbono 14 requiere precauciones particulares en la elección y la preparación de las muestras, pues el isótopo utilizado tiene una actividad muy débil: 15 desintegraciones por minuto por gramo de carbono total, lo que es evidentemente débil e impone una precisión muy grande en las medidas.
Múltiples usos
A pesar de su costo, la datación con carbono 14 se ha aplicado a decenas de millares de objetos. Ha ejercido una influencia muy importante en la arqueología de emplazamientos poco conocidos, permitiendo, por ejemplo, establecer la antigüedad de ocupación en un emplazamiento por el estudio comparativo de las edades de diversos instrumentos. Relacionado con la estratigrafía, la magnetometría -el estudio de la orientación magnética de objetos como los de cerámica- y la termoluminescencia, es uno de los instrumentos clásicos del estudio del pasado. Es asimismo muy valioso para detectar objetos falsos, siempre que contengan partículas orgánicas (ni los objetos de metal ni los de piedra se prestan a ello).
¿Cuáles son los organismos más antiguos que pueden ser datados?
Todo organismo que tenga menos de aproximadamente 50.000 años de antigüedad puede ser datado con C14. Más allá de los cincuenta mil años, la cantidad del isótopo en la muestra se encuentra extremadamente reducida o alterada por factores externos. A menudo, en materias muy viejas, hay contaminantes que pueden afectar la exactitud de la datación. Incluso datar material arqueológico o geológico de más de 30.000 años puede ser muy dificultoso a no ser que la muestra se encuentre en una situación favorable y pueda ser descontaminada por los científicos, lo cual es inusual dado la antigüedad de los objetos a examinar y las condiciones ambientales que han experimentado en ese tiempo. Hasta una pequeña molécula contaminante de carbono puede significar un error en la fecha estimada. Por esto, generalmente a las muestras más antiguas se les denomina “de más de 30.000 años”, o "más de 45.000", por lo complicada e inexacta que es la datación bajo esas condiciones.
En lugares como Australia, arqueólogos han encontrados problemas para datar sitios históricos que se remontan a 50.000 o 60.000 años atrás. En estos casos, se utilizan otras técnicas de datación paralelamente con el C14, para verificar la exactitud. En lugares más al norte del continente, las fechas más antiguas obtenidas (principalmente con la datación OSL: Luminiscencia óptica estimulada) son de hasta sesenta mil años.
http://www.sabercurioso.com/2007/09/04/datacion-carbono-14/
http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/carbono/carbono.swf
http://es.encarta.msn.com/media_461531119_761554115_-1_1/Dataci%C3%83%C2%B3n_con_carbono_14.html
http://www.c14dating.com/k12.html
