Como funciona el Carbono 14

    ¿Cómo funciona la técnica del Carbono 14? Hasta hace unas décadas, los arqueólogos solo podían calcular las fechas pasadas de distintos eventos usando las tradiciones orales y escritos de los que no se conocía la fecha exacta. Usaban un método relativo para calcular la edad de un hallazgo, de acuerdo al estilo, técnica u otras características de los objetos encontrados. Este método no podía dar fechas confiables. Sin embargo, con el desarrollo de la técnica del carbono 14, se pueden obtener fechas bastante exactas, que han cambiado nuestra concepción de la historia.El carbono es un átomo que posee seis protones y seis electrones, además de un número variable de neutrones.

Las variaciones en el número de neutrones de un átomo se llaman isótopos. La mayor parte del carbono presente en la tierra es Carbono-12, un isótopo estable. Sin embargo, una pequeña parte es un isótopo radioactivo, llamado carbono 14, o radiocarbono. En este isótopo la estructura que mantienen las partículas dentro del átomo es débil, y con el tiempo algunas de estas partículas escapan, con lo que el átomo decae y deja de ser carbono 14.El carbono 14 es creado principalmente en la atmósfera de la Tierra. Ésta recibe constantemente el impacto de rayos cósmicos. Cuando esta radiación colisiona con las partículas de la atmósfera se crea un rayo cósmico secundario, en la forma de un neutrón libre que se mueve a alta velocidad. Algunos de estos neutrones colisionan a su vez con átomos de nitrógeno 14.

El átomo de nitrógeno 14 posee siete protones y siete neutrones. Cuando el neutrón choca contra el átomo de nitrógeno 14, libera un protón de su núcleo, convirtiéndolo en carbono 14 (el protón liberado forma entonces un átomo de hidrógeno).El carbono 14 creado por los rayos cósmicos se combina con el oxígeno y forma dióxido de carbono, que las plantas absorben por medio de la fotosíntesis. Los animales consumen las plantas, asimilando a su vez el carbono 14 en sus cuerpos.Los animales carnívoros lo adquieren al comer a otros animales.

Ahora bien, el porcentaje de carbono 14 en el aire y en los seres vivientes permanece relativamente estable, pues es creado constantemente; hay aproximadamente un átomo de carbono 14 por cada billón de átomos de carbono 12. El carbono 14 decae conforme pasa el tiempo, pero es remplazado por más átomos de carbono 14 por medio de la alimentación, así que la relación entre los dos isótopos permanece constante. Pero cuando un organismo muere, deja de asimilar carbono. En el momento de la muerte la relación entre los dos isótopos se mantiene, pero a lo largo de los años el carbono 14 decae y no es remplazado. El carbono 14 tiene una vida media de 5568 años, es decir que en ese lapso de tiempo el carbono 14 que tenía el organismo originalmente se habrá reducido a la mitad. Así, si se encuentra un organismo cuyo porcentaje de carbono 14 es la mitad de lo normal, querrá decir que murió 5568 años antes.

Calculando de esta manera el porcentaje de carbono 14, se puede calcular con bastante exactitud la fecha en la que el organismo vivió. El científico que dirigió el equipo de esta investigación, Willard Libby, recibió el Premio Novel por su descubrimiento y sus aplicaciones prácticas.Como el carbono es muy común en la tierra, hay muchos tipos de materiales cuya edad se puede calcular, como restos de fogatas, huesos, conchas, cuero, pieles, polen, cabello, algunos tipos de objetos de cerámica, telas, residuos de sangre, papel y otros. La técnica del carbono 14 tiene sus límites. No se puede determinar la edad de objetos cuya antigüedad es mayor a cincuenta o sesenta mil años, pues en ellos casi todo el radiocarbono ha desaparecido. Por otra parte, los resultados obtenidos para objetos de creación reciente no son exactos, debido a la era de la energía atómica.

Las explosiones atómicas y nucleares, además del uso de las plantas de energía nuclear, han aumentado la cantidad de carbono 14, pues la irradiación de otros isótopos de carbono produce más carbono 14. De hecho, para el año 1990 la cantidad de carbono 14 producido por las pruebas atómicas era mayor que la cantidad de este isótopo presente de forma natural. Así el límite reciente para la datación por esta técnica es alrededor de las décadas de 1950 y 1960.A pesar de estos límites, el carbono 14 ayuda a determinar la edad de hallazgos arqueológicos desde hace cincuenta mil años hasta la mitad del siglo pasado, un amplio lapso de tiempo que gracias a esta técnica podemos estudiar con mayor detalle. Además, esta técnica se puede utilizar con otros radioisótopos, como el potasio 40, (vida media: 1.300 millones de años, el uranio 235 (vida media: 704 millones de años), el torio 232 (vida media: 14.000 millones de años) y otros. Sin embargo el carbono 14, por su relativa abundancia, es el que provee, dentro de sus límites, los resultados más exactos.

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