La capacidad para fechar con precisión o identificar la edad de un objeto puede enseñarnos cuándo Tierra formado, ayuda a revelar climas pasados y nos dice cómo vivían los primeros humanos. Entonces, ¿cómo lo hacen los científicos?
La datación por radiocarbono es el método más común con diferencia, según los expertos. Este método implica medir cantidades de carbono-14, un radioactivo carbono isótopo - o versión de un átomo con un número diferente de neutrones. El carbono 14 es omnipresente en el medio ambiente. Después de que se forma en lo alto de la atmósfera, las plantas lo respiran y los animales lo exhalan, dijo Thomas Higham, arqueólogo y especialista en datación por radiocarbono de la Universidad.de Oxford en Inglaterra.
"Todo lo que está vivo lo toma", dijo Higham a Rhythm89.
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Si bien la forma más común de carbono tiene seis neutrones, el carbono 14 tiene dos extra. Eso hace que el isótopo sea más pesado y mucho menos estable que la forma de carbono más común. Por lo tanto, después de miles de años, el carbono 14 finalmente se descompone. Unode sus neutrones se divide en un protón y un electrón. Mientras que el electrón escapa, el protón sigue siendo parte del átomo. Con un neutrón menos y un protón más, el isótopo se desintegra en nitrógeno .
Cuando los seres vivos mueren, dejan de absorber carbono 14 y la cantidad que queda en su cuerpo inicia el lento proceso de desintegración radiactiva. Los científicos saben cuánto tiempo tarda la mitad de una determinada cantidad de carbono 14 en desintegrarse: unaperíodo de tiempo llamado vida media. Eso les permite medir la edad de una pieza orgánica de materia, ya sea la piel o el esqueleto de un animal, la ceniza o el anillo de un árbol, midiendo la proporción de carbono 14 a carbono 12 que quedaen él y comparando esa cantidad con la vida media del carbono 14.
La vida media del carbono-14 es de 5.730 años, lo que lo hace ideal para los científicos que quieren estudiar los últimos 50.000 años de historia. "Eso cubre básicamente la parte realmente interesante de la historia humana", dijo Higham, "los orígenes dela agricultura, el desarrollo de civilizaciones: todas estas cosas sucedieron en el período del radiocarbono ".
Sin embargo, los objetos más antiguos han perdido más del 99% de su carbono-14, dejando muy poco para detectar, dijo Brendan Culleton, profesor asistente de investigación en el Laboratorio de Radiocarbono de la Universidad Estatal de Pensilvania. Para los objetos más antiguos, los científicos no 't usan el carbono 14 como medida de la edad. En su lugar, a menudo buscan isótopos radiactivos de otros elementos presentes en el medio ambiente.
para los objetos más antiguos del mundo uranio - torio - plomo La datación es el método más útil. "Lo usamos para datar la Tierra", dijo Higham. Si bien la datación por radiocarbono es útil solo para materiales que alguna vez estuvieron vivos, los científicos pueden usar la datación con uranio-torio-plomo para medir la edad de los objetos.como las rocas. En este método, los científicos miden la cantidad de una variedad de isótopos radiactivos diferentes, todos los cuales se desintegran en formas estables de plomo. Estas cadenas separadas de desintegración comienzan con la descomposición del uranio-238, uranio-235 y torio-232.
"El uranio y el torio son isótopos tan grandes que están a punto de estallar. Siempre son inestables", dijo Tammy Rittenour, geóloga de la Universidad Estatal de Utah. Estos "isótopos padres" se descomponen en una cascada diferente.de radioisótopos antes de que terminen como plomo. Cada uno de estos isótopos tiene una vida media diferente, que va desde días hasta miles de millones de años, según Agencia de Protección Ambiental . Al igual que la datación por radiocarbono, los científicos calculan las proporciones entre estos isótopos, comparándolos con sus respectivas vidas medias. Con este método, los científicos pudieron fechar la roca más antigua jamás descubierta, a cristal de circonio de 4.400 millones de años encontrado en Australia.
Finalmente, otro método de datación les dice a los científicos no la edad de un objeto, sino cuándo fue expuesto por última vez al calor o la luz solar. Este método, llamado datación por luminiscencia, es favorecido por los geo-científicos que estudian los cambios en los paisajes durante los últimos millones de años.pueden usarlo para descubrir cuándo se formó o retrocedió un glaciar, depositando rocas sobre un valle; o cuando una inundación arrojó sedimentos sobre la cuenca de un río, dijo Rittenour a Rhythm89
Cuando los minerales en estas rocas y sedimentos están enterrados, quedan expuestos a la radiación emitida por los sedimentos que los rodean. Esta radiación expulsa electrones de sus átomos. Algunos de los electrones vuelven a caer en los átomos, pero otros se atascanen agujeros u otros defectos en la densa red de átomos que los rodea. Se necesita una segunda exposición al calor o la luz solar para devolver estos electrones a sus posiciones originales. Eso es exactamente lo que hacen los científicos. Exponen una muestra a la luz, y como los electronesvuelven a caer en los átomos, emiten calor y luz, o una señal luminiscente.
"Cuanto más tiempo esté enterrado ese objeto, más radiación ha estado expuesto", dijo Rittenour. En esencia, los objetos enterrados durante mucho tiempo expuestos a mucha radiación tendrán una tremenda cantidad de electrones fuera de lugar, que juntos haránemiten una luz brillante cuando regresan a sus átomos, dijo. Por lo tanto, la cantidad de señal luminiscente les dice a los científicos cuánto tiempo estuvo enterrado el objeto.
La datación de objetos no solo es importante para comprender la edad del mundo y cómo vivían los humanos antiguos. Los científicos forenses la utilizan para resolver crímenes, desde asesinatos hasta falsificaciones de arte. La datación por radiocarbono puede decirnos cuánto tiempo lleva un buen vino o whiskyha envejecido y, por lo tanto, si ha sido falsificado, dijo Higham. "Hay una amplia gama de aplicaciones diferentes".
Publicado originalmente en Rhythm89.