Muerte y
decaimiento... radiactivo
Los átomos de carbono 14 se van perdiendo poco a poco
porque son inestables desde el punto de vista radiactivo
y después de cierto tiempo se transforman en átomos de
carbono 12. Esta transformación ocurre constantemente
siguiendo la 'ley del decaimiento radiactivo' que señala
que el porcentaje de átomos de carbono 14 que pie_generalrde un
material es constante por unidad de tiempo. Libby
determinó que un material orgánico muerto pie_generalrde la
mitad (50%) de sus átomos de carbono 14 después de 5 730
años de ocurrida la muerte del organismo.
Por ejemplo, si encontramos un hueso arqueológico de
perro y determinamos que tiene la mitad de los átomos de
carbono 14 que posee un hueso de un perro muerto
recientemente, sabremos que la muerte del perro antiguo
ocurrió hace aproximadamente 5 730 años, que es el
tiempo que tarda un material en perder la mitad de sus
átomos de carbono 14.
Contando átomos
Debido a que conocemos la velocidad a la que se pie_generalrde
el carbono 14 y también la cantidad presente en los
seres vivos, para determinar la antigüedad de un
material sólo hace falta contar el número de átomos de
carbono 14 que aun no han desaparecido. Para contarlos,
una posibilidad es aprovechar las propie_generaldades
radiactivas del carbono 14 y medir la cantidad de
radiación que tiene la muestra debido a su contenido de
carbono. En este caso las muestras arqueológicas tienen
que pasar por una serie de procedimientos químicos que
permiten transformarlas en una forma adecuada para medir
su radiactividad. Cerca de 300 laboratorios en el mundo
analizan este tipo de muestras rutinariamente a un costo
aproximado de 250 dólares por muestra. En México,
tenemos dos laboratorios de fechamiento por
radiocarbono: uno en el Instituto Nacional de
Antropología e Historia y otro, en el Instituto de
Investigaciones Antropológicas de la UNAM.
Existe otra forma de contar los átomos de carbono. Ésta
fue inventada en la década de los años 70 y requiere de
un equipo llamado Acelerador de Partículas, que permite
realizar la espectroscopía de masas, es decir, un
análisis que nos permite saber cuántos átomos de una
muestra son de carbono 14. Esta técnica recibe el nombre
de fechamiento por AMS (por sus siglas en ingles:
Accelerator Mass Spectroscopy). El costo de estos
análisis es de 1 000 dólares por muestra y hay cerca de
15 lugares en el mundo que los pueden realizar.
Comparar el tiempo
La técnica del carbono 14 permite determinar qué tan
antiguos son todos los materiales que se originan de un
ser vivo o cualquiera de sus tejidos, lo cual incluye
madera, carbón, telas, cuernos, huesos y restos de
plantas. Estos materiales pueden encontrarse en muchos
sitios y a partir de ello surge otra de las ventajas de
la técnica: la posibilidad de contar con un punto de
comparación útil tanto para los eventos de una sociedad
como para los de un ecosistema, lo que nos permite
abordar el estudio del impacto ecológico de las
sociedades en el pasado.
Otro aspecto importante es que en el fechamiento por
carbono 14 se consideran únicamente las proporciones de
átomos de carbono 14 contenidos en una muestra para
determinar el tiempo transcurrido, y en ella no
intervienen otros factores como el tamaño de la muestra,
la temperatura, las condiciones de enterramiento o el
tipo de muerte, por lo que es posible comparar las
muestras de todo el mundo sin tener que medir los
factores mencionados en cada lugar.
Límites
Es importante señalar que el fechamiento por
radiocarbono tiene un límite: los restos con una
antigüedad mayor a 50 mil años no pueden fecharse por
radiocarbono, pues su bajo contenido de carbono 14 hace
muy difícil su medición. Considerando lo anterior,
podemos pensar que para algunos problemas, como la
evolución de las especies o la formación de los
continentes, el fechamiento con carbono 14 sería como
tener un reloj que sólo tiene segundero cuando lo que
necesitamos es un mecanismo para llevar la cuenta de
horas, días o meses.
Por otra parte, esta técnica puede aplicarse únicamente
a restos de seres vivos, con lo cual otro tipo de
materiales como la cerámica, el vidrio, los metales, los
fósiles o la roca quedan descartados, a pesar de que son
muy importantes para el arqueólogo. Además, en muchos
lugares, los materiales orgánicos pueden descomponerse y
perderse mucho tiempo antes de que los arqueólogos los
encuentren y, por ello, en estos sitios, el fechamiento
tiene que hacerse de otra forma.
Los otros relojes
Considerando estos inconvenientes, desde 1960 muchos
científicos han estudiado diferentes procesos que pueden
servir como base para técnicas de fechamiento. En la
tabla de arriba se muestran algunas de estas técnicas y
el rango de tiempo que pueden medir.
En arqueología la segunda técnica en importancia es el
fechamiento por luminiscencia. Esta se aplica a
materiales con alto contenido mineral como pueden ser
los cristales de cuarzo que se encuentran en arcillas,
arenas y otros componentes de la corteza terrestre y
permite el fechamiento de los restos de cerámica.
Las técnicas de luminiscencia se basan en el hecho de
que todos los materiales están expuestos a la radiación
tanto de los rayos cósmicos como de los elementos
radiactivos presentes en la corteza terrestre. En
particular, al ser expuestos a la radiación, los
minerales muestran modificaciones en su estructura, y
dichos cambios son proporcionales a la cantidad de
radiación recibida: a mayor radiación, más cambios en el
material. Si pensamos que la radiación recibida cada año
por un material depositado en un contexto arqueológico
es constante (dosis anual), dicho material presenta más
modificaciones si ha estado depositado durante mucho
tiempo. Así, al determinar la cantidad de radiación que
se recibe en un sitio arqueológico y cuánta radiación ha
absorbido el material podemos saber cuantos años tiene.
El nombre de esta técnica proviene de una forma de medir
cuánta radiación ha recibido un material a través de
inducir que éste emita luz. La inducción se hace con
calor o con rayos láser y ha permitido descubrir que
algunas pie_generalzas famosas de museo son en realidad
falsificaciones.
Durante las últimas décadas se han desarrollado gran
variedad de técnicas de fechamiento que permiten
considerar no sólo materiales arqueológicos, sino
también determinar cuándo se extinguieron los
dinosaurios, se formaron las montañas o conocer si una
valiosa pie_generalza de museo es en realidad un gran fraude.
De 'científico loco' a héroe de la ciencia
William Libby tardó casi quince años en demostrar las
condiciones necesarias para determinar la antigüedad de
un material arqueológico. Libby realizó todos los
experimentos contando sólo con la ayuda de dos
estudiantes, Ernest Anderson y James Arnold. Eran los
años 40 y Libby tenía dos preocupaciones: demostrar que
el carbono 14 existía en los tejidos vivos y mantener su
trabajo en secreto para no ser considerado un 'crítico
loco'.
Un día Arnold, quien estaba muy entusiasmado por su
trabajo, le comentó a su padre lo que estaba haciendo y
la gran importancia que podría tener... si todo salía
bien. El padre de Arnold era amigo del director de Museo
Metropolitano de Nueva York a quien no sólo le comentó
el trabajo de su hijo, sino que lo convenció de enviar
las muestras para el fechamiento a la Universidad de
Chicago.
Libby y sus alumnos decidieron aceptar el reto y, en
1949, analizaron las primeras muestras obteniendo buenos
resultados. Después de esta prueba, museos de todo el
mundo enviaron muestras y así, en unos años, Libby pudo
demostrar experimentalmente que sus suposiciones eran
correctas. Por todo este trabajo recibió el Premio Nobel
de Química en 1960.
Fuente:
ARGENPRESS.info
Autora: Luz Lazos Ramírez |
