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sábado, agosto 03, 2013

Datación por Radioisótopos


Mineral de Apatita con trazas producidas por fisión de Uranio (cuántas más trazas más antigüedad
En marzo de 2013 tuve la oportunidad de acompañar a los alumnos de segundo de grado en Turismo de la UAM en un viaje organizado por una profesora del Dpto. de Estructura Económica y Economía del Desarrollo de la UAM a nada más y nada menos que a los yacimientos de Atapuerca, en Burgos.

Fue un viaje estupendo: una buena madrugada, una charla introductoria de geología, geografía y de datación física hecha por los profesores que acompañamos a los alumnos, una excelente guía nos explicó los yacimientos, disfrutamos del moderno y estupendo Museo de la Evolución de Burgos y nos regocijamos con unas tapas en Burgos estupendas.

Preparando el viaje acabé interesándome por una rama de la ciencia donde predomina la multidisciplinaridad: geólogos, físicos, antropólogos trabajando junto para datar fósiles, rocas o incluso cráteres. 

El resultado fue la diminuto producción científica de un handout para estos alumnos y un Bocata Seminar en mi Departamento de Física Aplicada de la UAM para mis colegas doctorandos (y algún que otro geólogo o catedrático). 

Os pongo aquí la introducción de este handout de dos páginas:

La datación de los yacimientos es un problema en toda investigación arqueológica. Los paleontólogos, arqueólogosy geólogos se sirven de técnicas físicas para datar las muestras. Hablamos de datación absoluta cuando se utilizan datos únicamente del propio yacimiento, independientemente de otros parámetros (antropológicos o biológicos).
Las técnicas de datación tienen sus límites en cuanto a precisión y antigüedad máxima, asimismo se basan en premisas que pueden no cumplirse localmente debido a efectos geológicos o atmosféricos, pero sí nos dan una idea de la ubicación temporal de un yacimiento dentro de una era geológica.
Algunas de estas técnicas se basan en isótopos radioactivos (radioisótopos) de elementos que se encuentran en la superficie y corteza terrestre. [...]

La datación por carbono 14 se basa en el radioisótopo del carbono, el 14C, que es muy poco común en la Tierra: representa solo el 0.0000000001% de todo el carbono. Su vida media es de 5.730 años de modo que sirve para
dataciones recientes (geológicamente hablando): el yacimiento más antiguo que podemos datar con esta técnica es de sólo 60.000 años. A pesar de lo extremas que son estas cifras la medición es más sencilla: en un gramo de carbono puro habrá catorce desintegraciones por minuto debido al 14C.
La cantidad de 14C en la atmósfera será la misma que la de las plantas y animales o humanos (obtenemos ese radioisótopo a través del CO2 ), y cuando mueren y quedan enterrados comienza la cuenta atrás: al no estar en contacto con la atmósfera sus isótopos de 14C decaen sin ya poder ser repuestos. De modo que midiendo la cantidad de 14C que ya no hay porque se ha desintegrado, y comparándola con la atmósfera, se puede estimar la edad de la muestra. Si a lo largo de la historia la cantidad de 14C ha variado en la atmósfera quedará registrado en los restos fósiles de plantas, de modo que gracias a que la fotosíntesis ja el carbono en su estructura podremos comparar con su atmósfera y conocer la fecha del enterramiento.
Lógicamente añadir 14C a la atmósfera mediante la explosión de bombas nucleares no es la mejor manera de seguir preservando esta útil técnica de datación, por este motivo esta técnica se compara con la cantidad de 14C que había en 1950, fecha en la que las pruebas nucleares comenzaron a alterar considerablemente la cantidad de radioisótopos en la atmósfera.

Si queréis saber cómo funciona la datación por trazas de Uranio, termoluminiscencia o la datación relativa pero muy importante en Atapuerca llamada paleomagnetismo, descargad mi handout y luego seguid investigando. Por si acaso: Atapuerca y sus primeros moradores se remontan a hace 300.000 años, luego el caborno-14 no es útil, hay que usar otras técnicas.

Momia Chinchorro de hace 4000 años (datada por Carbono-14) en el desierto de Atacama, en Chile

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