(Los isótopos de un elemento químico son las variedades en las que se suelen presentar sus átomos. Existen en la naturaleza tres isótopos del carbono: el 12C, el 13C y el 14C. Son tres variedades de un mismo elemento químico, el carbono, cuyos núcleos contienen el mismo número de protones (seis), pero un número diferente de neutrones (seis, siete y ocho), lo que les hace, a pesar de tener propiedades químicas semejantes, tener una masa atómica diferente: doce, trece y catorce.. Casi el 99 % del CO2 atmosférico es del tipo que contiene el carbono ligero 12C. Una pequeña parte, el 1,1 % del CO2 , es algo más pesado, ya que contiene 13C. Y finalmente existe también en la atmósfera, en muy pequeña proporción, un tipo de CO2 que contiene 14C , que es radiactivo e inestable, y cuyas aplicaciones han solido ser fundamentalmente paleocronológicas)

El carbono-14

El 14C (que posee 6 protones y 8 neutrones) tiene la particularidad de que es un isótopo inestable, que poco a poco va transmutándose en nitrógeno, 14N (que posee 7 protones y 7 neutrones), y desaparece según la reacción :

C = N + ß + neutrino

En compensación de esta pérdida, nuevos átomos de 14C se forman continuamente en la atmósfera como producto del choque de neutrones cósmicos sobre otros átomos atmosféricos de nitrógeno :

neutrón + N = C + H

Estos neutrones son parte de la radiación cósmica galáctica que tras atravesar el Sistema Solar llega a la atmósfera terrestre.

Los choques de los rayos cósmicos con los átomos de 14N y, por lo tanto, la producción de 14C, es máxima a unos 15 km de altura.

Rápidamente los átomos de 14C así formados se oxidan a CO2 y se difunden y se mezclan por toda la atmósfera con el resto del CO2.

Los procesos de desintegración y de formación de 14C se compensan de tal forma que la concentración de 14C en la atmósfera es "más o menos" constante.

 

Datación por el carbono-14

El cálculo de la pérdida de 14C en los organismos muertos se utiliza para datar a los fósiles.

En efecto, las plantas vivas asimilan el carbono del CO2 atmosférico durante la fotosíntesis y lo expulsan durante la respiración (ver figura). De esta forma, los tejidos de las plantas vivas —y los de los animales vivos (humanos incluídos)

que se alimentan de esas plantas— continuamente están intercambiando 14C con la atmósfera. Esto hace que la ratio 14C/12C del carbono contenido en los tejidos orgánicos de los seres vivos es semejante a la del CO2 de la atmósfera. Ahora bien, en cuanto los organismos vegetales o animales mueren, cesa el intercambio con la atmósfera y cesa el reemplazo del carbono de sus tejidos. Desde ese momento el porcentaje de 14C de la materia orgánica muerta comienza a disminuir, ya que se transmuta en 14N y no es reemplazado.

La masa de 14C de cualquier fósil disminuye a un ritmo exponencial, que es conocido. Se sabe que a los 5.730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de 14C en sus restos fósiles se ha reducido a la mitad y que a los 57.300 años es de tan sólo el 0,01 % del que tenía cuando estaba vivo.

Sabiendo la diferencia entre la proporción de 14C que debería contener un fósil si aún estuviese vivo (semejante a la de la atmósfera en el momento en el que murió) y la que realmente contiene, se puede conocer la fecha de su muerte.

La cantidad y el porcentaje de 14C se calcula midiendo las emisiones de partículas ß de la muestra. El método sólo es viable para fósiles no muy viejos, menores de unos 60.000 años, ya que para edades superiores las emisiones de partículas ß son ya demasiado poco intensas y difíciles de medir, por lo que los errores pueden ser muy grandes.

En la práctica, la datación de los fósiles se complica porque la concentración atmosférica de 14C ha variado sustancialmente a lo largo del tiempo. Esto hace que se necesite saber no sólo la cantidad de 14C que queda en la muestra fósil, sino también la concentración atmosférica que existía en el momento de su muerte (ver figura).

Se conocen, más o menos con exactitud, las variaciones de 14C habidas en los últimos 11.800 años gracias a la dendrocronología, es decir, al análisis de la madera de los anillos (cuyas edades conocemos por conteo) de series solapadas de troncos de árboles vivos y fósiles de Europa. Más allá los datos son más pobres e imprecisos y no pueden basarse en el estudio de árboles fósiles, aunque recientemente ha surgido la esperanza de poder hacerlo con unos enormes árboles fósiles neozelandeses denominados kauri, que pueden vivir hasta mil años, y que se han encontrado enterrados en antiguas marismas.

El período conocido se ha extendido más recientemente hasta hace unos 50.000 años por medio del análisis del 14C contenido en los sedimentos laminares del fondo de ciertas cuencas lacustres y oceánicas, como por ejemplo la cuenca de Cariaco en Venezuela (ver figura), y hasta los 45.000 años a partir del análisis de una estalagmita de una cueva sumergida en las Bahamas.

Durante los últimos diez mil años ha habido un declive en la concentración de carbono 14 en la atmósfera debido a una variación del campo geomagnético terrestre que ha reforzado el escudo protector de los rayos cósmicos. Esta

disminución, con fluctuaciones, ha sido en los últimos 10.000 años de un 15 % aproximadamente con respecto al nivel de 1950 (ver figura).

Pero aparte de este declive y en tiempos más cortos, en escalas de siglos o menos, las causas de las variaciones habidas en la concentración de 14C atmosférico son debidas a otros dos motivos: 1) los cambios en la actividad solar y 2) las variaciones en la ventilación oceánica.

A continuación, por su interés climatológico, las analizamos.

 

El carbono-14 y actividad solar

El viento solar, ligado a la intensidad de emisión de energía solar, intercepta parte de la radiación cósmica galáctica —responsable de la formación de 14C—antes de que ésta llegue a la Tierra.

Por eso, cuando en un fósil, o en la madera de un anillo de árbol, del que ya se conoce su edad por otros métodos, se encuentra una anomalía con respecto al porcentaje de 14C que le correspondería contener, ello indica que en la época en que vivió ese fósil, o creció ese anillo de árbol, pudo haber una anomalía en la producción de 14C atmosférico y, por lo tanto, en la intensidad de la radiación cósmica galáctica que alcanzaba entonces la Tierra. La llegada de mayor o menor radiación cósmica galáctica depende inversamente de la intensidad del viento solar que la intercepta. Por eso, finalmente, se puede deducir que las anomalías detectadas en el 14C dependen de las anomalías de la emisividad solar.

Las épocas en las que hubo una mayor producción de 14C se corresponden con épocas de menor actividad solar (y más radiación cósmica incidente). Si además se produce un incremento del Berilio-10, un isótopo del berilio también cosmogénico, la hipótesis de una menor actividad solar se refuerza. Tal es el caso de los mínimos de Wolf, Sporer y Maunder ocurridos en el transcurso del último milenio (ver figura).

Y viceversa, las épocas de menor producción de 14C deben relacionarse con épocas de alta actividad solar. Según algunos paleoclimatólogos, una sequía larga e intensa ocurrida entre el 750 y el 1025 de nuestra era, que coincide con una baja producción de 14C (y alta actividad solar), señalizada en los sedimentos lacustres de Yucatán, estuvo en el origen del declive de la civilización Maya (ver figura). Aquellos siglos parece que fueron también calurosos en Europa (el Período Cálido Medieval), debido quizás a esta mayor actividad solar.

El carbono-14 y los cambios en la ventilación oceánica

Pueden producirse variaciones importantes en la concentración atmosférica de 14C cuando cambian drásticamente las condiciones de ventilación de los mares.

Ocurre que hay un intercambio continuo de CO2 entre la atmósfera y los océanos. Ahora bien, una vez que el CO2 es absorbido por el agua y penetra en el océano puede permanecer siglos atrapado en él y, por lo tanto, su carbono se va empobreciendo en 14C. De esta forma el CO2 devuelto a la atmósfera en los procesos de afloramiento (upwelling) de aguas profundas contiene un carbono empobrecido en 14C, lo cual hace que se reduzca también la concentración de 14C del CO2 atmosférico.

Cuando el ciclo de intercambio de carbono entre la atmósfera y el océano se modifica también lo hace la concentración de 14C, tanto en la atmósfera como en la superficie del océano. Por ejemplo, a comienzos del Younger Dryas, hubo un fuerte aumento en la concentración de 14C atmosférico, ya que la atmósfera dejó de recibir del mar el CO2 empobrecido en 14C, que había estado recibiendo anteriormente, durante el cálido Bølling-Allerød. Ocurrió que con el advenimiento de la nueva situación océanica, disminuyó la ventilación del Atlántico, ya que la circulación termohalina —como en los tiempos fríos de la glaciación—, se había debilitado de nuevo. También en la superficie del mar este aumento está documentado, gracias, por ejemplo, a las mediciones de 14C realizadas en los foraminíferos planctónicos fósiles conservados en las laminas sedimentarias de la cuenca marina de Cariaco.

También las diferencias existentes entre la edad del carbono disuelto en las aguas tropicales y la edad del carbono disuelto en las aguas de latitudes altas pueden dar ciertas claves sobre las variaciones de la circulación oceánica (ver figura). En efecto, actualmente, la edad aparente (diferencia con respecto a la atmósfera) del reservorio de las aguas superficiales de los Trópicos y del Atlántico Norte, analizando su ratio 14C/12C, es de unos 400 años, mientras que en las altas latitudes del Pacífico Norte y Sur es de unos 1.200 años. Esta diferencia está causada por el tipo e intensidad de circulación oceánica termohalina existente hoy día. Pues bien, por medio del estudio del 14C contenido en la caliza de foraminíferos fósiles recogidos en diferentes regiones, podemos saber algo sobre los cambios ocurridos en las edades de los diferentes reservorios oceánicos, a lo largo, por ejemplo, de la última desglaciación, y extraer así conclusiones sobre las variaciones en la circulación termohalina de aquella época.

El carbono-14 (14C, masa atómica=14.003241) es un radioisótopo del carbono descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin Kamen y Sam Ruben. Su núcleo contiene 6 protones y 8 neutrones. Willard Libby determinó un valor para el periodo de semidesintegración o semivida de éste isótopo: 5568 años. Determinaciones posteriores en Cambridge produjeron un valor de 5730 años. Debido a su presencia en todos los materiales orgánicos, el carbono-14 se emplea en la datación de especímenes orgánicos.

El método de datación por radiocarbono es la técnica más fiable para conocer la edad de muestras orgánicas de menos de 60.000 años. Está basado en la ley de decaimiento exponencial de los isótopos radiactivos. El isótopo carbono-14 (14C) es producido de forma continua en la atmósfera como consecuencia del bombardeo de átomos de nitrógeno por neutrones cósmicos. Este isótopo creado es inestable, por lo que, espontáneamente, se transmuta en nitrógeno-14 (14N). Estos procesos de generación-degradación de 14C se encuentran prácticamente equilibrados, de manera que el isótopo se encuentra homogéneamente mezclado con los átomos no radiactivos en el dióxido de carbono de la atmósfera. El proceso de fotosíntesis incorpora el átomo radiactivo en las plantas de manera que la proporción 14C/12C en éstas es similar a la atmosférica. Los animales incorporan, por ingestión, el carbono de las plantas. Ahora bien, tras la muerte de un organismo vivo no se incorporan nuevos átomos de 14C a los tejidos y la concentración del isótopo va decreciendo conforme va transformándose en 14N por decaimiento radiactivo.

La masa en isótopo 14C de cualquier espécimen disminuye a un ritmo exponencial, que es conocido: a los 5730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de 14C en sus restos se ha reducido a la mitad. Así pues, al medir la cantidad de radiactividad en una muestra de origen orgánico se calcula la cantidad de 14C que aún queda en el material. Así puede ser datado el momento de la muerte del organismo correspondiente. Es lo que se conoce por edad radiocarbónica o de 14C, y se expresa en años BP (Before Present). Esta escala equivale a los años transcurridos desde la muerte del ejemplar hasta el año 1950 de nuestro calendario. Se elige esta fecha por convenio y porque en la segunda mitad del siglo XX, los ensayos nucleares provocaron severas anomalías en las curvas de concentración relativa de los isótopos radiactivos en la atmósfera.

Al comparar las concentraciones teóricas de 14C con las de muestras de maderas de edades conocidas mediante dendrocronología se descubrió que existían diferencias con los resultados esperados. Esas diferencias se deben a que la concentración de carbono radiactivo en la atmósfera también ha variado respecto al tiempo. Hoy se conoce con precisión la evolución de la concentración de 14C en los últimos 25.000 años, por lo que puede corregirse esa estimación de edad comparándolo con curvas obtenidas mediante interpolación de datos conocidos. La edad así hallada se denomina edad calibrada y se expresa en años Cal BP.

Neutrones 8

Protones 6

Abundancia natural1 parte por trillón

Vida media 5730 ± 40 a

Producto de 14N

Nombre, símbolo Carbono-14, 14C

desintegración

Masa del isótopo 14.003241 u

Modo de desintegración β–

Energía de desintegración 0,156 M eV

¿Cómo se datan las rocas o los restos arqueológicos? ¿Qué es eso de la prueba del carbono 14? Pues espero que tengas una idea después de leer la presenre historia.

La radioactividad o radiactividad es un fenómeno físico por el cual algunas sustancias o elementos químicos son capaces de emitir radiaciones. De esos elementos se dice que son radiactivos.

Aparte de la naturaleza de las mismas, la pregunta es ¿durante cuánto tiempo están emitiendo? y ¿cómo se averiguó todo eso?

Estamos allá por el año 1900. Ernest Rutherford y Frederick Soddy (premios Nobel de química en 1908 y 1921 respectivamente) estaban trabajando con torio radiactivo. Del torio separaron una sustancia que parecía que se llevaba toda la radiactividad. A esta sustancia elemento la llamaron torio X. Pero sucedió una cosa sorprendente. Al cabo del tiempo el torio que había quedado sin radiactividad volvía a tenerla y este descubrimiento desembocaría en la mayor aportación a la radiactividad de la historia después del descubrimiento de la misma.

Lo que estaba sucediendo es que los elementos radiactivos, al emitir sus partículas alfa (núcleos de helio) o beta (electrones), se estaban escindiendo ellos mismos en una serie de elementos completamente nuevos que podían volver a ser de nuevo radiactivos. Cada uno de los elementos intermedios se deterioraba a un ritmo determinado de manera que la mitad de cualquier cantidad inicial había desaparecido al cabo de un tiempo al que llamaron "semivida" (no confundir con vida media, aunque se relacionen fácilmente y la RAE no acierte). Por ejemplo, si hoy tienes 1000 átomos de algo, en una semivida tendrás 500, en dos 250, en tres 125, etc.

Y esto es estadístico. No podemos afirmar nada de un átomo en particular pero sí podemos saber qué pasará a la colectividad. Vamos, estadística pura y dura. Os lo ilustro con algunos ejemplos.

El isótopo más estable del radio (Ra-226) tiene una semivida de 1602 años. El radio que tuvierais en la mano (mejor que no) se habría reducido a la mitad en 1602 años. Los tres cuadernos que se conservan de Marie Curie, que tienen alrededor de 100 años, son tan radiactivos en la actualidad que se guardan en recintos de plomo y si quieren manipularse se hace bajo estrictas normas de seguridad.

Cuando Pierre Curie daba conferencias a personas ajenas a la materia siempre llevaba consigo un poco de material para hacer demostraciones. Un día se le derramó un poco. 50 años más tarde todavía podían detectarse sus efectos en alguna zona del recinto y tuvo que ir un grupo de científicos a descontaminarlo.

El conocer el concepto semivida tiene una gran utilidad ya que la radiactividad no depende de condiciones ambientales externas como presión, temperatura, humedad, etc., y por ello nos viene bien para datar sucesos.

Por ejemplo, el Carbono 14 (6 protones y 8 neutrones) tiene una semivida de 5730 años. El C-14 se genera continuamente por acción de los neutrones de los rayos cósmicos y su concentración se mantiene estable. Casi todo el carbono que poseen las plantas y los animales es el 12 (6 protones y 6 neutrones) y una ínfima parte es de C-14. Los seres vivos

intercambiamos carbono continuamente (respirando, por ejemplo) y nuestras concentraciones de C-14 respecto las del carbono total también se mantienen constantes.

Al morir deja de intercambiarse carbono y el existente se va degradando. Comparando los niveles de C-14 con los de carbono total podemos estimar la fecha de la muerte. Con esta técnica y este elemento se pueden datar tiempos de hasta 40.000 años aproximadamente. A partir de ahí la proporción de C-14 es tan pequeña que tienen que buscarse otros métodos. Esta técnica hay que agradecérsela a Willard Frank Libby, premio Nobel de química en 1960.

Durante los últimos años el hombre ha producido C-14 a un ritmo considerablemente mayor que el resultante del proceso natural (el de los rayos cósmicos). En los organismos vivientes se ha elevado el contenido de carbono 14, hasta el 10% por encima de lo normal, esta situación puede confundir a los futuros arqueólogos. Si leen esta historia lo tendrán en cuenta.

Algo parecido sucede con el isótopo más longevo del Neptunio que tiene una vida media de 2 millones de años y por ello no existe de forma natural en la Tierra. Pero después de las explosiones nucleares hechas por los humanos se volvió a generar ese isótopo del Neptunio y por ello hay más cantidad del mismo que la esperada a priori.

El tritio o hidrógeno-3 (un protón y dos neutrones) tiene una semivida de 12,3 años y gracias a los mismos razonamientos que el C-14 se utiliza para datar vinos añejos. Los tiempos razonables con esa semivida son de hasta 100 años. También pueden datarse obras de arte con la misma técnica pero mirando el plomo-210 con 20 años de semivida. Dicho plomo se encuentra en el albayalde que acompaña a la pintura.

El potasio-40 tiene una semivida de 1.300 millones de años y con esto podemos datar rocas de la corteza terrestre. El Renio-187 la tiene de 43.000 millones de años y se utiliza para datar ... ¡la edad del Universo!. Por eso (y por otras razones) hay tanta expectación con cometas y meteoritos.

Pues bien, del concepto semivida y de la radiactividad natural se dieron cuenta los inigualables Rutherford y Soddy. Este último nos relataba el momento:

"Me sentí embargado por algo más grandioso aún que la alegría, no sé cómo decirlo, era un especie de exaltación mezclada con cierto sentimiento de orgullo al pensar que yo había sido escogido entre todos los químicos de todos los tiempos para descubrir la transmutación natural".

- ¡Rutherford, esto es la transmutación, el torio se está desintegrando! - ¡Por el amor de Dios, Soddy! - gritó Rutherford - ¡no lo llames transmutación! ¡Nos van a arrancar la piel llamándonos alquimistas, ya sabes cómo son!

Pero Soddy, sin importarle un comino que pudieran tomarle por un científico hereje, se puso a recorrer todo el laboratorio a paso de vals al tiempo que bramaba:

"Adelante, so-o-ldados de Cristo ..." ("Onwards, Christian Soldiers", que por cierto tiene mucha relación con Galileo y que ya contaré en otra historia).

Los científicos que estaban por allí y lo oyeron afirmaron que la canción podía reconocerse por la letra pero no por la melodía.

El fechado por el método de carbono 14

El método de Carbono 14 es usado comúnmente para fechar material orgánico o material que en algún tiempo fue parte de un organismo vivo.

Este método está basado en la medida del elemento radiactivo carbono 14, que se encuentra en todos los tejidos vivos. Como resultado de la radiación que pasa a través de la atmósfera superior de la tierra, los átomos ordinarios de nitrógeno se transforman en carbono 14 radiactivo. Algunos de estos átomos radiactivos son entonces incorporados en las moléculas de dióxido de carbono las cuales son a su vez absorbidas por las plantas en el proceso de fotosíntesis. Los animales consumen material vegetal o carne cuyo origen también está vinculado en alguna forma con las plantas. Cada organismo en sí, ya sea planta o animal, contiene una cierta cantidad de carbono 14 radiactivo.

Cuando un organismo muere, la absorción de carbono 14 cesa y el elemento radiactivo comienza el proceso de decadencia de regreso a nitrógeno. Al medir la cantidad de carbono radiactivo en una muestra se puede determinar la fecha de su muerte. Cuanto más carbono 14 esté presente, menor será la edad y cuanto menos tenga, más antiguo será el espécimen.

Al igual que los otros métodos de fechado radiométrico, el método Carbono 14 depende de varias hipótesis. Primero, para que este método de fechado funcione, la cantidad de carbono radiactivo en la atmósfera de la tierra debe haber sido constante. Esto significaría que la tasa de formación de carbono radiactivo habría tenido que ser igual a la tasa de decadencia en la época en que vivió el espécimen. Segundo, hay que suponer que la medida de decadencia era en el pasado la misma de hoy. Tercero, ninguna contaminación de carbono radiactivo podía ocurrir desde la muerte del espécimen.

A fin de evaluar completamente la exactitud del método de fechado carbono 14, procedamos a examinar la evidencia observable. Hay un número de factores en el medio que podemos considerar, los cuales indicarían que la tasa de formación de carbono radiactivo no ha sido constante en el pasado.

1.La disminución de la fuerza del campo magnético de la tierra, lo que provoca que la radiación cósmica penetre más fácilmente en la atmósfera de la tierra.

2.La actividad volcánica, que libera dióxido de carbono. Los períodos de violentas erupciones volcánicas transtornarían el balance del C-14 requerido para que este método fuera válido.

3.Las pruebas nucleares llevadas a cabo hace varias décadas han sido responsables de un aumento en la tasa de formación de carbono radiactivo.

4.Las llamaradas solares también son responsables de un aumento en la tasa de formación de carbono radiactivo.

5.Las colisiones de asteroides o meteoritos que tienen lugar en la tierra. Por ejemplo, en 1908 cayó un meteorito en Tunguska, Siberia. Los anillos concéntricos de todos los árboles alrededor del mundo indicaron que la

cantidad de radiactividad fue mayor que la normal el año que siguió a la explosión de Siberia.

Por lo tanto, es inexacto suponer que la tasa de formación de carbono 14 y la de decadencia han sido constantes en el pasado. No hay forma posible de hace ajustes para compensar todas las variaciones que han ocurrido en el pasado. Una evaluación justa de la evidencia observable indica claramente que el fechado por el método de carbono 14 es altamente dudoso.

Confiabilidad de fechado por el método carbono 14

¿Es confiable el método de fechado por el carbono 14 radiactivo? Cuando se publican fechas en varios artículos científicos, ¿debemos aceptarlas como exactas e indiscutibles? Muchos científicos han asegurado que el fechado de material orgánico es tan digno de confianza y preciso como un reloj suizo. Procedamos a examinar unos pocos ejemplos señalando una buena razón para cuestionar la confiabilidad de este método.

1.Moluscos vivos han sido fechados por el proceso de carbono 14 y se les ha asignado una edad de 2300 años. Estos resultados fueron publicados en la revista SCIENCE, volumen 130, del 11 de diciembre de 1959.

2.La publicación Nature, volumen 225, del 7 de marzo de 1970, informó que se había llevado a cabo una prueba de carbono 14 en material orgánico contenido en el mortero de un castillo inglés. Aunque se sabía que el castillo tenía 787 años, el carbono 14 dio una edad de 7.370 años.

3. Focas recién muertas fueron fechadas por el método carbono 14 asignándoles 1.300 años de edad; focas momificadas que habían estado muertas por 30 años se les fijó 4.600 años. Estos resultados fueron publicados en el volumen 6, de 1971, del American Journal of the United States.

Y así, la lista continúa...

El siguiente gráfico ilustra una muestra de fechas tomadas del diario científico Radiocarbon and Science. Presenta una comparación de las fechas de carbono 14 con fechados de especímenes por la estructura geológica de tiempo. Las fechas geológicas o eras fueron determinadas por los evolucionistas hace más de 100 años y son todavía reconocidas por la mayoría de los científicos de hoy como exactas y razonables.

MUESTRA FECHA CARBONO-14 FECHA GEOLOGICA

Tigre diente de sable 28.000 100.000 - 1.000.000

Mamut 11.000 20.000 - 35.000

Gas natural 14.000 50.000.000

Carbón 1.680 100.000.000

Es obvio que existe una gran discrepancia entre las fechas del carbono 14 y las propuestas por la columna geológica. Sin embargo, ambos métodos de fechado son aceptados como exactos y confiables por quienes apoyan la teoría de la evolución, a pesar de

que una obviamente contradice la otra.

Hacia 1940 Willard Libby (foto) descubrió que a medida que el tiempo pasaba, el carbono 14 presente en los organismos muertos se desmoronaba a una velocidad que podía ser medida. Este fue el comienzo de una revolución en los métodos de datación.

Por su trabajo con el radiocarbono Libby obtuvo el premio Nobel en 1960. El radiocarbono tuvo su mayor impacto en la arqueología, sobre todo en la Prehistoria, puesto que, ante la falta de la documentación escrita, se dejaba mucho margen para la conjetura.

El uso del radiocarbono se desarrolló poco después de la segunda guerra mundial,con el período moderno de la arqueología. Data muestras de materiales orgánicos de hasta 50.000 años antes del presente: puede emplearse en madera, carbón,

hueso, sedimentos, y cualquier cosa orgánica que forme parte de la Biosfera con un error promedio de unos 80 años.

El carbono tiene tres isótopos, a diferencia del 12 y 13, el 14, es muy inestable y por lo tanto radioactivo: se desintegra espontáneamente emitiendo débiles radiaciones mientras lo hace.

El carbono es producido naturalmente por el bombardeo cósmico en la atmósfera superior. Está continuamente formandose. Luego de su formación, el carbono se combina con el oxígeno formando CO2 que se disuelve en los océanos, se combina con las plantas a través de la fotosíntesis y es incorporado por los animales al alimentarse de ellas.

La absorción del carbono 14 cesa cuando la planta o el animal muere y su concentración comienza a descender debido a la desintegración radiactiva. El ritmo de desintegración es conocido: 50% después de 5730 años.

Libby comprendió que, conociendo el ritmo de desintegración o vida media del C14, podría calcularse la edad de los organismos, el tiempo transcurrido desde el momento de su muerte .

Uno de los principios básicos del radiocarbono no es correcto, Libby pensó que la concentración de C14 en la atmósfera había permanecido constante, hoy sabemos que no es así, ha variado. En 1950, durante el apogeo de las pruebas termonucleares, se inyectaron artificialmente grandes cantidades de carbono en la atmósfera.

El método que demostró la inexactitud tambien ha proporcionado los medios para calibrar las fechas radiocarbónicas: la Dendrocronología.

El mayor problema que puede acarrear dificultades es que las muestras a datar estén contaminadas. Es importante por eso ser muy cuidadosos a la hora de "embalar" el material a datar para el laboratorio.

Hay dos métodos de datación: el convencional y el AMS (Accelerator Mass Spectometry). Este último es el más reciente y directamente detecta el número de átomos C14 en la muestra en relación con el C13 y C12.

El AMS es nuevo y tiene algunas ventajas, permite que las muestras sean mucho más pequeñas, su desventaja es que es más costoso de realizar, pero su costo en parte está relacionado con su eficiencia: minimiza la destrucción del material a datar y requiere mucho menos tiempo.

El radiocarbono ha ayudado a los arqueólogos a establecer, por vez primera, una cronología confiable de las culturas del mundo y ha dado a la arqueología una sofistificación científica que muchos habían estado buscando desesperadamente.