Datació basada en el carboni 14

De Viquipèdia

La datació basada en el radiocarboni és un mètode de datació absoluta de mostres orgàniques basada en la determinació d'un isòtop radioactiu del carboni, el carboni-14.

Aquesta tècnica va ser descoberta i desenvolupada per Willard Frank Libby i els seus col·laboradors en l’any 1949 i va ser el motiu que se li concedís el premi Nobel de química el 1960.

[edita] Origen del radiocarboni

El radiocarboni es forma en l'alta atmosfera per la radiació còsmica que incideix en el nitrogen i es reparteix per tota l'atmosfera, forma CO2 radiactiu que a través del procés de la fotosíntesi s'incorpora en els vegetals i quan els vegetals són ingerits també es troba als animals. Quan els éssers vius moren ( o es fa la fusta en els arbres) la concentració de radiocarboni va disminuint .

Atmosfèric ¹⁴C, Nova Zelanda [1] i Àustria [2]. La corva de Nova Zelanda és representativa de l'hemisferi Sud i la d'Àustria de l'hemisferi Nord [3].

[edita] Metodologia

El mètode de datació es basa en la premisa que la taxa de producció de radiocarboni és constant al llarg del temps i que la proporció entre aquest isòtop radioactiu i el no radioactiu és constant. Per una datació més acurada s'utilitzen les corbes de calibració i els resultats s'acaben de calibrar amb altres mètodes com pot ser la dendrocronologia (amb els anells de creixement dels arbres arbres) que permet determinar la mateixa mostra amb els dos mètodes.

El radiocarboni es transforma en nitrogen-14 que és un isòtop gasós que ja no és radioactiu ,aquest descens de concentració s'utilitza, doncs, per saber quants anys fa que una matèria orgànica és morta. Com que les plantes aquàtiques agafen el carboni dissolt en l’aigua ,que resulta ser més antic que el terrestre, aquest mètode de datació no es pot fer servir en aquestes plantes ni en els animals que se n'alimenten.

Les mesures es fan comptant la desintegració radioactiva dels àtoms de carboni en gas de nitrogen a travès de diversos mètodes el més sensible dels quals (amb mostres de pocs miligrams ) és l’espectrometria de masses amb un accelerador de partícules.

En la determinacióhi intervenen errors sistemàtics que són corregibles per calibració i aleatoris que influeixen en el grau de deteminació del resultat.

Les edats mesurades encara sense calibrar s’expressen en anys BP (Before present) essent l’any de referència del nivell de radiocarboni en l’atmosfera el de 1950 per conveni i perquè les explosions nuclears en l’atmosfera dels anys posteriors provocaren alteracions en els nivells de radioactivitat de l’atmosfera.

L'expressions de les dates obtingudes amb el mètode del radiocarboni utilitzen la desviació tipus estadística així una datació com 4000±40 indica una desviació tipus de 40 anys per la qual cosa indica que hi ha una probabilitat del 66% que la data real estigui entre 3960 i 4040 anys.

Els límits de datació amb garanties amb la tàcnica del radiocarboni estan entre 58.000 i 62.000. Per tant abasten només part del Paleolític. En tot cas a partir dels 100.000 anys la incertesa en la datació ja no és assumible i aleshores les datacions es fan amb altres mètodes com el paleomagnetisme o la mesura d'altres isòtops radioactius com pot ser les sèries de l'urani o la proporció argó/ potassi.

[edita] Referències

J. R. Arnold and W. F. Libby, "Age Determinations by Radiocarbon Content: Checks with Samples of Known Age", Science, Vol. 110 (1949).
Bowman, Sheridan, Interpreting the Past: Radiocarbon Dating, University of California Press, 1990, ISBN 0-520-07037-2
Currie, Lloyd. The Remarkable Metrological History of Radiocarbon Dating [II]. [4]
Michael Friedrich, Sabine Remmele, Bernd Kromer, Jutta Hofmann, Marco Spurk, Klaus Felix Kaiser, Christian Orcel, Manfred Küppers: "The 12,460-Year Hohenheim Oak and Pine Tree-Ring Chronology from Central Europe—a Unique Annual Record for Radiocarbon Calibration and Paleoenvironment Reconstructions", Radiocarbon 46/3, S. 1111-1122 (2004).
Harry E. Gove: From Hiroshima to the Iceman. The Development and Applications of Accelerator Mass Spectrometry. Bristol: Institute of Physics Publishing, 1999.
Kovar, Anton J. Problems in Radiocarbon Dating at Teotihuacan. American Antiquity, Vol. 31, No. 3, Part 1 (Jan., 1966) , pp. 427-430 [5].
Libby, W. F., Radiocarbon Dating, 2nd ed. (Univ. of Chicago Press, Chicago, Ill.,. 175 pp., 1955).
Mook, Willem G and van der Plicht, Johannes (1999), "Reporting 14C activities and concentrations", Radiocarbon 41: 227–239. [6] [7]
The Discovery of Global Warming, by Spencer Weart [8]
Willis E.H. (1996), Radiocarbon dating in Cambridge: some personal recollections. A Worm's Eye View of the Early Days, [9]