Vanina Chifarelli (UNSE) y Tomaz Santos-Longhi (UFPR Brasil) comparten un trabajo sobre la técnica de uso de la radiodatación, recomendaciones y muestras de referencias complementarias que permitirían mejorar los resultados según el material de estudio.
ARGENTINA (Diciembre 2023).- La datación con 14C es relevante cuando el material disponible es de notable antigüedad y se reduce a tan sólo uno o muy pocos fragmentos muestra de madera antigua y compararla con la cantidad presente en muestras de referencia, se puede determinar cuánto tiempo ha pasado desde que el árbol fue cortado o murió.
La elección de un método (dendrodatación o datación con 14C) dependerá de las características del material y de la precisión necesaria en el estudio.
¿Por qué se utiliza el 14C para radiodatación?
El carbono es un elemento que se encuentra en la naturaleza como tres posibles isótopos: el Carbono 12 (12C), el Carbono 13 (13C) y el 14C (figura1). La diferencia entre un isótopo y otro es el número de neutrones, ya que todos tienen los mismos protones y electrones.
Así, el carbono 12C y 13C son estables (inalterables), mientras que el 14C que es inestable (radiactivo). El método de datación por radiocarbono (o radiodatación) consiste en comparar la proporción de los isótopos 12C y 14C en muestras de origen biológico, y se utiliza ampliamente para datar muestras de madera (figura 2) y otros materiales orgánicos.
Cuando un árbol está vivo, toma carbono-14 del aire a través del proceso de fotosíntesis. Una vez que el árbol muere, ya no está tomando más carbono-14 de la atmósfera, y el carbono-14 presente en la madera comienza a descomponerse con una tasa conocida. Así, la cantidad de 14C disminuye debido a la inestabilidad de este isótopo, mientras que la cantidad de 12C se mantiene a igual proporción que cuando estuvo vivo.
Lo que le sucede al 14C es que, al ser inestable, transforma uno de sus neutrones en un protón, lo que se conoce como proceso de decaimiento.
Figura 1. Isótopos de Carbono 12, 13 y 14 y su composición atómica.
Figura 2. Imagen representativa en la datación de una madera antigua con carbono-14.
¿En qué consiste la radiodatación?
La radiodatación es un método fisicoquímico que se aplica a cualquier resto orgánico, no sólo a la madera. Este método tiene un límite en cuanto a la antigüedad que puede ser datada con precisión. Después de aproximadamente 45.000 años, la cantidad de carbono-14 restante en una muestra es tan pequeña que es difícil de medir con precisión. Para datar eventos más antiguos, se requieren otros métodos de datación diferentes, como el potasio-argón para rocas o el uranio-torio para espeleotemas (formaciones de cuevas).
Para el uso de 14C, es necesario una calibración que se realiza mediante las curvas de calibración construidas a partir de los anillos de los árboles. Una radiodatación con su error experimental, una vez corregidos darán una edad calibrada.
La calibración del 14C solo ha sido posible por la existencia de largas cronologías absolutas para la madera. A la inversa, muchos estudios de dendrodatación, en los que sólo se han obtenido cronologías flotantes (es cuando se cuenta con anillos de árboles de períodos anteriores, pero no se sabe exactamente a qué fechas corresponde), se han apoyado en la datación 14C para lograr su datación.
Pasos para datar una muestra con 14C:
1-Obtención de la muestra: Se recoge una pequeña porción de la madera del árbol, preferiblemente de una parte interna de la madera que no haya estado expuesta al ambiente y esté relativamente bien conservada.
2-Preparación de la muestra: Esto podría implicar la remoción de contaminantes, como barnices, resinas o suciedad, que podrían afectar la precisión de la datación.
3-Medición de la proporción de carbono-14: Se realiza una medición de la proporción de carbono-14 en la muestra de madera (usando una de las tres técnicas: recuento proporcional de gas, recuento de centelleo líquido, y espectrometría de masas con aceleradores).
4-Comparación con el carbono-14 atmosférico: Se compara la proporción de carbono-14 en la muestra de madera con la proporción de carbono-14 en la atmósfera en el momento en que el árbol estaba vivo.
5-Estimación de la edad: Utilizando la tasa de descomposición conocida del carbono-14 y la comparación con el carbono-14 atmosférico en ese período, se puede estimar la edad aproximada de la muestra de madera.
La datación con 14C en lo posible se recomienda su uso como técnica complementaria.
Presenta problemas por la contaminación atmosférica. Hay que tener en cuenta que la liberación de dióxido de carbono a la atmosfera por las industrias, puede desvirtuar la cantidad de carbono 14 actuales y complicar la datación utilizando este isopo o hacerla más lenta. Esta desvirtualización se conoce como efecto Suess, en honor a su descubridor, el fisco Hans Suess.
(1) Vanina Chifarelli. Investigadora Independiente. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Facultad de Ciencias Forestales, Argentina. vaninachifarelli@gmail.com.ar
(2) Tomaz Longhi. Coordinador del Programa de Posgrado en Médio Ambiente y Desarrollo. Universidad Federal de Paraná. Brasil. tomazlonghi@gmail.com
Este artículo forma parte del espacio mensual de la REDFOR.ar, en ArgentinaForestal.com, que busca divulgar y generar debate sobre la problemática forestal del país. Las opiniones pertenecen a los autores.
