La prueba del Carbono 14.

A los Geólogos nos gusta mucho poner edades a todo lo que miramos. Hay muchas formas de suponer o de saber la edad de una roca, fósil o un proceso geológico. Una de ellas son los métodos radiométricos. Hoy en día, pocas personas no han oído hablar de la famosísima prueba del carbono 14. Esta prueba se utiliza para datar restos orgánicos no muy antiguos (hasta unos 60000 años más o menos) y pese a lo que dice la wikipedia no es la técnica más fiable para datar absolutamente nada. Pero eso lo dejo para el final.

Para entender cómo funciona esta prueba primero hay que conocer tres conceptos sencillos:

-Isótopo: del griego Iso (mismo) y topos (lugar) son átomos que pese a sus diferencias ocupan el mismo lugar en el sistema periódico puesto que tienen características físico-químicas muy similares, en realidad son átomos que tienen igual número de protones y de electrones pero tienen distinto número de neutrones. Es decir, son átomos hermanos. El Carbono tiene tres isótopos, el Carbono 12 (C12) que es el más común, el Carbono 13 (C13) y el Carbono 14 (C14). Otros elementos como el oxígeno o el uranio también están formados por distintos isótopos. El número que tienen detrás indica el número de protones sumado al de neutrones que tiene cada uno. Los tres tienen 6 protones y seis electrones, por ello los tres son CARBONO, pero el C12 tiene 6 neutrones el C13 siete y el C14 ocho.

-Isótopo estable e isótopo radiactivo: Un isótopo estable es aquel que es así desde el momento en el que se formó y que nunca en condiciones normales va a variar. Sin embargo un isótopo radiactivo es aquel que se desintegra con el tiempo provocando con ello la liberación de energía. El C12 y C13 son isótopos estables de carbono, mientras que el C14 es un isótopo radiactivo. El C14 se desintegra poco a poco transformándose en Nitrógeno.

-Periodo de Semidesintegración: Es la unidad estándar que se utiliza para saber la velocidad a la que se desintegra un elemento. Mide lo que tarda en desintegrarse la mitad de los isótopos radiactivos. En concreto este periodo de semidesintegración es en el C14 de 5730 años. Esto significa que si tenemos 100 átomos de C14 recién formados (todavía humeantes) cuando pasen 5730 años sólo nos quedarán 50, los otros 50 serán de nitrógeno. Por esto el C14 no sirve para datar más de 60000 años de antigüedad porque pasados 60000 años todo el C14 se ha desintegrado. Estos periodos están calculados de forma empírica, es decir, en el laboratorio.

Si los conceptos anteriores han quedado más o menos claros el resto es sencillo. Si se conoce el número de átomos inicial y el final de un isótopo radiactivo entonces se puede saber la edad que tiene. Existen muchos de estos "relojes atómicos", algunos de los más conocidos son el método del Uranio-Plomo, el del Argón-Potasio, el del Argón-Argón y el del Carbono14. Todos los anteriores excepto el del Carbono 14 son métodos absolutos, es decir, la edad que proporciona la muestra medida es la edad que tiene, ya que para todos aquellos métodos se conoce la relación inicial entre los dos átomos utilizados. Sin embargo esto no ocurre en el método del Carbono 14.

El C14 no es un isótopo que esté en la tierra de forma natural, ya que si así lo fuera ya no quedaría ni un sólo isótopo porque la tierra tiene 4500 millones de años y como ya he comentado en unos 60000 años todos los isótopos de C14 se desintegran. Este isótopo se forma de manera continua en las capas altas de la atmósfera por la incidencia de los rayos del sol. Todos los seres vivos absorbemos este átomo que se mantiene en una proporción constante en nuestro cuerpo mientras vivimos, en el momento que morimos ya no podemos absorber más este isótopo por lo que empieza a desintegrarse sin que sea sustituido por nuevos isótopos de C14. El problema que presenta el método es que supone que la producción atmosférica de C14 ha sido igual durante los últimos 60000 años y sabemos que esto no es cierto. en los últimos 60000 años ha habido importantes cambios en la producción de C14 en función de la incidencia de los rayos solares. Por ello los resultados de este método no sólo no son absolutos sino que no son válidos por sí solos. De hecho se ha descubierto que muchas de los organismos o restos que se habían datado con este método han resultado ser mucho más antiguos o modernos de lo que indicaba la prueba del Carbono 14.

El problema es que la mayoría de los métodos absolutos de verdad no son útiles en intervalos de tiempo tan "pequeños" como 60000 años. Por ello se está calibrando en la actualidad el método del Carbono 14 con la dendrocronología, que es la ciencia que mide el tiempo en función de los anillos de los árboles, y también con ayuda de testigos de hielo. La dendrocronología va retrocediendo año a año en restos fósiles de árboles comparando cada uno de los anillos de estos árboles y sus contenidos en C14. En la actualidad se ha elaborado una lista de edades para los últimos 15000 años más o menos. Esta calibración da edades bastante buenas con errores muy bajos (entre uno o diez años de error), pero aún sólo sirve para los 15000 años más recientes de la historia de la tierra.