Nuestra adicción a la quema de combustibles fósiles está arruinando la datación por carbono

Nuestra adicción a la quema de combustibles fósiles está arruinando la datación por carbono

Nuestra adicción a la quema de combustibles fósiles está arruinando la datación por carbono

La datación por radiocarbono es una técnica increíblemente útil. Se ha utilizado para fechar objetos de hace unos 60.000 años, revolucionando la arqueología y encontrando usos en todo, desde detectar añadas de vino falsas hasta identificar marfil ilegal.

Desafortunadamente, la dependencia de la humanidad en la quema de combustibles fósiles puede significar en última instancia que nuestra especie no puede tener cosas buenas como técnicas de datación convenientes. Estamos liberando carbono antiguo, en el que el carbono-14 hace mucho tiempo que ha sufrido una desintegración radiactiva, a la atmósfera a un ritmo tal que los organismos vivos absorben menos carbono-14, lo que los hace parecer viejos a los ojos de la datación por carbono.

Si continuamos al ritmo actual, llegaremos a un punto en solo 35 años en el que ya no será posible distinguir entre los objetos modernos y los que estaban en esta hermosa Tierra hace 1000 años. En 85 años, ya no podremos usar la datación por radiocarbono para saber si una muestra es moderna o de hace 2000 años.

En el mejor de los casos, escribe Heather Graven en la edición de esta semana de PNAS, es que implementemos planes ambiciosos para reducir la quema de combustibles fósiles y frenar el envejecimiento de carbono de la atmósfera, evitando los efectos más extremos (y, ya sabes, resolviendo todo este problema del cambio climático). Incluso en este escenario, sin embargo, hay campos que utilizan la datación por carbono para examinar cambios bastante recientes, lo que significa que aún serían inútiles debido a la atmósfera cambiante.

La quema de carbón sacude el planeta

El carbono, como muchos elementos, tiene varios isótopos diferentes, que son formas del mismo elemento con diferente número de neutrones. El carbono-14 es un isótopo radiactivo natural que, con el tiempo, se descompone en una forma no radiactiva más estable. Los rayos cósmicos convierten el nitrógeno en carbono-14 por lo que, aunque se descompone constantemente, la atmósfera no falta.

Mientras los organismos están vivos, interactúan con la atmósfera y otros organismos, absorbiendo los niveles predominantes de carbono 14. Cuando mueren, esta interacción cesa, dejando que sus niveles de carbono 14 se degraden con el tiempo sin reconstituirse.

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De esto se trata la datación por radiocarbono: conocemos la velocidad a la que se descompone el carbono-14, por lo que al observar los niveles de carbono-14 en una muestra, podemos saber cuándo algo estaba vivo. Esto funciona para restos de plantas y animales, así como cualquier cosa que contenga materia orgánica, como artefactos humanos, como ropa hecha de plantas.

Los combustibles fósiles, por supuesto, son materia orgánica muy, muy vieja, tan vieja que prácticamente no tienen carbono 14. Entonces, cuando los quemamos, diluimos la cantidad de carbono 14 atmosférico, lo que significa que los organismos vivos tienen niveles más bajos de carbono-14 de lo que cabría esperar.

Parce que les organismes morts ont également de faibles niveaux de carbone 14, le résultat est que les organismes vivant aujourd’hui, en interaction avec l’atmosphère d’aujourd’hui, auront les mêmes niveaux que les organismes morts d’il y a mucho tiempo.

Las consecuencias

Si continuamos a este ritmo, escribe Graven, «para 2050, la materia orgánica fresca podría tener el mismo [carbon-14 levels] como muestras de 1050 y, por lo tanto, indistinguibles por datación por radiocarbono. En 2100, la materia orgánica viva tendrá las mismas lecturas que los elementos del año 100 d.C. Esto significa, hipotéticamente, que cualquier estafador podría coser un vestido y afirmar que data de los primeros días del cristianismo, y la datación por radiocarbono no podría notar la diferencia.

Para algunos usos de la datación por radiocarbono y algunas muestras, esto no es un problema. Si la datación por radiocarbono sitúa un objeto hace 2.000 años y se encuentra junto a montones de artefactos que pueden fecharse en ese período de tiempo mediante otros métodos, la evidencia aún se acumula de la manera normal. Sin embargo, para resultados sin este tipo de contexto, la pérdida de técnica será un problema mayor.

Otros usos de la datación por radiocarbono que tienen menos opciones para obtener más evidencia podrían verse más afectados, incluso si logramos reducir significativamente nuestras emisiones de carbono. Con las políticas ambientales más ambiciosas que podamos imaginar, los niveles de carbono-14 alrededor del año 2100 se parecerían a los que eran justo antes de la revolución industrial. Los científicos que utilizan la datación por carbono a niveles más finos, como los que estudian la edad de las células humanas, aún tendrán una brecha, incluso si reducimos nuestras emisiones muy rápidamente.

En última instancia, escribe Graven, eso significa que vamos a tener que reevaluar nuestros métodos de datación, sin importar cuán exitosas sean nuestras políticas ambientales. Mejorar la precisión de la datación por radiocarbono en sí, para permitir la detección de las diferencias más pequeñas en los niveles de descomposición, es un paso que podríamos dar.

Sin embargo, es poco probable que una mayor precisión cierre la brecha por sí sola, lo que significa que muchos científicos tendrán que desarrollar técnicas de medición alternativas solo para seguir haciendo lo que están haciendo ahora. Los impactos de esto, como escribe Graven, serán de gran alcance.

PNAS2015. DOI: 10.1073/pnas.1504467112 (Acerca de los DOI).

Imagen del anuncio del usuario de flickr: Adam Cohn

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