Cómo funciona la datación por carbono 14

La datación por carbono 14 es una forma de determinar la edad de ciertos artefactos arqueológicos de origen biológico de hasta 50.000 años de antigüedad. Se utiliza para fechar cosas como huesos, telas, madera y fibras vegetales que fueron creadas en el pasado relativamente reciente por las actividades humanas.

Cómo se fabrica el carbono 14

Los rayos cósmicos entran en la atmósfera terrestre en grandes cantidades todos los días. Por ejemplo, cada persona es golpeada por medio millón de rayos cósmicos cada hora. No es raro que un rayo cósmico choque con un átomo en la atmósfera, creando un rayo cósmico secundario en forma de un neutrón energético, y que estos neutrones energéticos choquen con los átomos de nitrógeno.

Cuando el neutrón choca, un átomo de nitrógeno-14 (siete protones, siete neutrones) se convierte en un átomo de carbono-14 (seis protones, ocho neutrones) y un átomo de hidrógeno (un protón, cero neutrones). El carbono 14 es radioactivo, con una vida media de unos 5.700 años.carbono 14

El carbono-14 en los seres vivos

Los átomos de carbono-14 que los rayos cósmicos crean se combinan con el oxígeno para formar dióxido de carbono, que las plantas absorben naturalmente e incorporan a las fibras de las plantas por fotosíntesis. Los animales y las personas comen plantas y consumen carbono-14 también.

La relación entre el carbono normal (carbono-12) y el carbono-14 en el aire y en todos los seres vivos en un momento dado es casi constante. Tal vez uno en un trillón de átomos de carbono son carbono-14. Los átomos de carbono-14 siempre están decayendo, pero están siendo reemplazados por nuevos átomos de carbono-14 a un ritmo constante. En este momento, su cuerpo tiene un cierto porcentaje de átomos de carbono-14 en él, y todas las plantas y animales vivos tienen el mismo porcentaje.

La datación por carbono en un fósil

Tan pronto como un organismo vivo muere, deja de absorber carbono nuevo. La proporción de carbono-12 a carbono-14 en el momento de la muerte es la misma que la de cualquier otro ser vivo, pero el carbono-14 se descompone y no es reemplazado.

El carbono-14 se descompone con una vida media de 5.700 años, mientras que la cantidad de carbono-12 permanece constante en la muestra. Observando la relación entre carbono-12 y carbono-14 en la muestra y comparándola con la relación en un organismo vivo, es posible determinar con bastante precisión la edad de un ser vivo anterior.

¿Qué es el radiocarbono?

El carbono es la base de la vida y está presente en todos los seres vivos.

El radiocarbono, o carbono-14 (también escrito como 14C), es un isótopo de carbono que es inestable y débilmente radioactivo. El carbono 14 está presente en todos los seres vivos en cantidades mínimas. Debido a que es radioactivo, gradualmente se desvanece por la descomposición radioactiva hasta que todo desaparece. La datación por radiocarbono utiliza el carbono-14 para determinar la última vez que algo (o alguien) estuvo vivo.La datación por carbono en un fósil

El carbono-14 se origina en la atmósfera superior de la tierra y se crea cuando los neutrones procedentes de los bombardeos de radiación solar chocan con el nitrógeno en el aire. Una reacción ocurre y un pequeño número de estas colisiones convierten el nitrógeno en carbono-14. Este carbono-14 comienza inmediatamente a descomponerse radioactivamente, pero está siendo recreado constantemente. Esto deja la cantidad en el aire relativamente constante.

El radiocarbono reacciona inmediatamente con el oxígeno en el aire para formar dióxido de carbono (CO2). Este dióxido de carbono se mezcla rápidamente en toda la atmósfera, donde a nivel del suelo es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis. Este proceso es constante, de modo que en cualquier momento la cantidad de carbono-14 en las plantas vivas es la misma que la cantidad de carbono-14 en el aire que las rodea.

Las plantas vivas son componentes activos de toda la cadena alimentaria. Los animales comen plantas y/u otros animales; los humanos comen plantas y animales. Por lo tanto, todas las plantas, animales y seres humanos vivos tienen la misma cantidad de carbono-14 en sus cuerpos al mismo tiempo. Se dice que sus cuerpos están en «equilibrio» con el carbono-14 en el aire. Aunque el carbono-14 se está descomponiendo radiactivamente en el cuerpo, está siendo constantemente reemplazado por la nueva fotosíntesis o la ingestión de alimentos, dejando la cantidad relativamente constante.

Cuando una planta deja de asimilar el dióxido de carbono o cuando un animal o un ser humano deja de comer, la ingestión de carbono-14 también se detiene y el equilibrio se altera. A partir de ese momento, el único proceso en funcionamiento en el cuerpo es la descomposición radioactiva. Eventualmente, todo el carbono-14 en los restos desaparecerá.

Este principio se aplica igualmente a una persona que muere, a un tallo de maíz que se corta, o a una planta de soja que se arranca de la tierra. Cuando dejan de vivir, dejan de absorber el carbono 14 del aire que les rodea, y la cantidad de carbono 14 en los restos desaparece gradualmente.Datación por radiocarbono

Datación por radiocarbono

Un laboratorio de datación por radiocarbono es capaz de medir la cantidad de carbono-14 que queda en un fósil. Luego utiliza esta información para determinar la última vez que el fósil estuvo respirando carbono (es decir, comiendo o fotosintetizando). Un laboratorio de datación por radiocarbono es capaz de hacer esto utilizando la conocida «vida media» del carbono-14.

La vida media del carbono-14 es la cantidad de tiempo que tarda la mitad de la cantidad original en desaparecer por la descomposición radioactiva. Esta vida media es de unos 5.700 años y significa que cada 5.700 años la cantidad de carbono-14 en un fósil es sólo la mitad de lo que era hace 5.700 años. También significa que si una planta muerta tiene un 50% más de carbono-14 en ella que en una planta viva, la planta muerta estaba viva hace unos 5.700 años.

Después de 50.000 años, a un fósil no le quedará radiocarbono. El carbono 14 habrá desaparecido por la descomposición radioactiva. Cuando un laboratorio de datación por radiocarbono no ve carbono-14 en un fósil, sabe que el fósil tiene más de 50.000 años. El petróleo y los huesos de dinosaurios son ejemplos de materiales fósiles que ya no contienen carbono-14.