La capacidad de fechar con precisi\u00f3n o identificar la edad de un objeto puede ense\u00f1arnos cu\u00e1ndo se form\u00f3 la Tierra, ayudarnos a revelar climas pasados \u200b\u200by decirnos c\u00f3mo viv\u00edan los primeros humanos. Entonces, \u00bfc\u00f3mo lo hacen los cient\u00edficos?<\/p>\n\n\n\n
La dataci\u00f3n por radiocarbono es el m\u00e9todo m\u00e1s com\u00fan con diferencia, seg\u00fan los expertos. Este m\u00e9todo implica medir cantidades de carbono-14, un is\u00f3topo de carbono radiactivo, o una versi\u00f3n de un \u00e1tomo con un n\u00famero diferente de neutrones. El carbono 14 es omnipresente en el medio ambiente. Despu\u00e9s de que se forma en lo alto de la atm\u00f3sfera, las plantas lo respiran y los animales lo exhalan, dijo Thomas Higham, arque\u00f3logo y especialista en dataci\u00f3n por radiocarbono de la Universidad de Oxford en Inglaterra.<\/p>\n\n\n\n
“Todo lo que est\u00e1 vivo lo toma”, dijo Higham a Live Science.<\/p>\n\n\n\n
Mientras que la forma m\u00e1s com\u00fan de carbono tiene seis neutrones, el carbono 14 tiene dos extra. Eso hace que el is\u00f3topo sea m\u00e1s pesado y mucho menos estable que la forma de carbono m\u00e1s com\u00fan. Entonces, despu\u00e9s de miles de a\u00f1os, el carbono 14 finalmente se descompone. Uno de sus neutrones se divide en un prot\u00f3n y un electr\u00f3n. Mientras el electr\u00f3n escapa, el prot\u00f3n sigue siendo parte del \u00e1tomo. Con un neutr\u00f3n menos y un prot\u00f3n m\u00e1s, el is\u00f3topo se descompone en nitr\u00f3geno.<\/p>\n\n\n\n
Cuando los seres vivos mueren, dejan de tomar carbono 14 y la cantidad que queda en su cuerpo inicia el lento proceso de desintegraci\u00f3n radiactiva. Los cient\u00edficos saben cu\u00e1nto tarda la mitad de una determinada cantidad de carbono 14 en descomponerse, un per\u00edodo de tiempo llamado vida media. Eso les permite medir la edad de un trozo de materia org\u00e1nica, ya sea la piel o el esqueleto de un animal, la ceniza o el anillo de un \u00e1rbol, midiendo la proporci\u00f3n de carbono 14 y carbono 12 que queda en \u00e9l y comparando esa cantidad con la semivida <\/a>del carbono. -14.<\/p>\n\n\n\n La vida media del carbono 14 es de 5.730 a\u00f1os, lo que lo hace ideal para los cient\u00edficos que desean estudiar los \u00faltimos 50.000 a\u00f1os de historia. “Eso cubre b\u00e1sicamente la parte realmente interesante de la historia humana”, dijo Higham, “los or\u00edgenes de la agricultura, el desarrollo de civilizaciones: todas estas cosas sucedieron en el per\u00edodo del radiocarbono”.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, los objetos m\u00e1s antiguos han perdido m\u00e1s del 99% de su carbono-14, dejando muy poco para detectar, dijo Brendan Culleton, profesor asistente de investigaci\u00f3n en el Laboratorio de Radiocarbono de la Universidad Estatal de Pensilvania. Para los objetos m\u00e1s antiguos, los cient\u00edficos no utilizan el carbono 14 como medida de la edad. En cambio, a menudo buscan is\u00f3topos radiactivos de otros elementos presentes en el medio ambiente.<\/p>\n\n\n\n Para los objetos m\u00e1s antiguos del mundo, la dataci\u00f3n con uranio-torio-plomo es el m\u00e9todo m\u00e1s \u00fatil. “Lo usamos para fechar la Tierra”, dijo Higham. Si bien la dataci\u00f3n por radiocarbono es \u00fatil solo para materiales que alguna vez estuvieron vivos, los cient\u00edficos pueden usar la dataci\u00f3n por uranio-torio-plomo para medir la edad de objetos como las rocas. En este m\u00e9todo, los cient\u00edficos miden la cantidad de una variedad de is\u00f3topos radiactivos diferentes, todos los cuales se descomponen en formas estables de plomo. Estas cadenas separadas de descomposici\u00f3n comienzan con la descomposici\u00f3n del uranio-238, uranio-235 y torio-232.<\/p>\n\n\n\n “El uranio y el torio son is\u00f3topos tan grandes que est\u00e1n a punto de estallar. Siempre son inestables”, dijo Tammy Rittenour, ge\u00f3loga de la Universidad Estatal de Utah. Cada uno de estos “is\u00f3topos progenitores” se descompone en una cascada diferente de radiois\u00f3topos antes de convertirse en plomo. Cada uno de estos is\u00f3topos tiene una vida media diferente, que var\u00eda de d\u00edas a miles de millones de a\u00f1os, seg\u00fan la Agencia de Protecci\u00f3n Ambiental. En la dataci\u00f3n por radiocarbono, los cient\u00edficos calculan las proporciones entre estos is\u00f3topos y los comparan con sus respectivas vidas medias. Con este m\u00e9todo, los cient\u00edficos pudieron datar la roca m\u00e1s antigua jam\u00e1s descubierta, un cristal de circ\u00f3n de 4.400 millones de a\u00f1os encontrado en Australia.<\/p>\n\n\n\n Finalmente, otro m\u00e9todo de dataci\u00f3n les dice a los cient\u00edficos no cu\u00e1ntos a\u00f1os tiene un objeto, sino cu\u00e1ndo estuvo expuesto por \u00faltima vez al calor o la luz solar. Este m\u00e9todo, llamado dataci\u00f3n por luminiscencia, es favorecido por los geocient\u00edficos que estudian los cambios en los paisajes durante el \u00faltimo mill\u00f3n de a\u00f1os; pueden usarlo para descubrir cu\u00e1ndo se form\u00f3 o retrocedi\u00f3 un glaciar, depositando rocas sobre un valle; o cuando una inundaci\u00f3n arroj\u00f3 sedimentos sobre la cuenca de un r\u00edo, dijo Rittenour a Live Science.<\/p>\n\n\n\n Cuando los minerales de estas rocas y sedimentos est\u00e1n enterrados, quedan expuestos a la radiaci\u00f3n emitida por los sedimentos que los rodean. Esta radiaci\u00f3n expulsa electrones de sus \u00e1tomos. Algunos de los electrones vuelven a caer en los \u00e1tomos, pero otros se atascan en agujeros u otros defectos en la densa red de \u00e1tomos que los rodea. Se necesita una segunda exposici\u00f3n al calor o la luz solar para devolver estos electrones a sus posiciones originales. Eso es exactamente lo que hacen los cient\u00edficos. Exponen una muestra a la luz y, cuando los electrones vuelven a caer en los \u00e1tomos, emiten calor y luz, o una se\u00f1al luminiscente.<\/p>\n\n\n\n “Cuanto m\u00e1s tiempo est\u00e1 enterrado ese objeto, a m\u00e1s radiaci\u00f3n ha estado expuesto”, dijo Rittenour. En esencia, los objetos enterrados durante mucho tiempo expuestos a una gran cantidad de radiaci\u00f3n tendr\u00e1n una enorme cantidad de electrones fuera de lugar, que juntos emitir\u00e1n una luz brillante cuando regresen a sus \u00e1tomos, dijo. Por lo tanto, la cantidad de se\u00f1al luminiscente les dice a los cient\u00edficos cu\u00e1nto tiempo estuvo enterrado el objeto.<\/p>\n\n\n\n Salir con objetos no solo es importante para comprender la edad del mundo y c\u00f3mo viv\u00edan los humanos antiguos. Los cient\u00edficos forenses lo utilizan para resolver delitos, desde asesinatos hasta falsificaciones de arte. La dataci\u00f3n por radiocarbono puede decirnos cu\u00e1nto tiempo ha envejecido un buen vino o whisky y, por lo tanto, si ha sido falsificado, dijo Higham. “Hay una amplia gama de aplicaciones diferentes”.<\/p>\n\n\n\n