Davant d’un possible descobriment d’un objecte antic de qualsevol classe, la idea de buscar la datació per carboni-14 per conèixer la seva antiguitat sembla la millor opció.
No obstant això, és una tècnica amb limitacions, ja que només serveix per a restes orgàniques i d’unes desenes de milers d’anys d’antiguitat com a màxim. i aquestes limitacions vénen donades pel funcionament mateix del Carboni-14
La prova del carboni-14 permet datar restes orgàniques paleontològiques o arqueològiques amb menys de 60.000 anys d’antiguitat.
Els isotops de Carboni-14
Els àtoms es componen principalment d’un nucli, que conté a l’interior protons—partícules de càrrega positiva—i neutrons—sense càrrega—, i una sèrie d’electrons—de càrrega negativa—que orbiten al voltant d’aquest nucli. Tots els àtoms d’un mateix element tenen, sempre, el mateix nombre de protons, denominat nombre atòmic, que defineix cada element. No obstant això, el nombre de neutrons pot ser variable.
Quan dos àtoms d’un mateix element tenen un nombre de neutrons diferent, es diuen isotops. La suma del nombre de protons i neutrons compon el nombre màssic, que defineix l’isòtop. Aquesta és una de les claus per comprendre com funciona la tècnica del carboni-14. Posem les coses clares i parlem específicament del carboni. L’àtom de carboni té tres isotops, segons el nombre de neutrons del seu nucli.
El temps de semi-desintegració
Alguns isòtops d’elements són radioactius i, en el seu procés de decaïment —pel qual es transformen en un altre element diferent—, acaben canviant-se en altres elements diferents. El temps que tarda una mostra d’un isòtop radioactiu en decaure depèn del tipus d’element, i segueix una progressió exponencial. Això significa que, independentment de la quantitat, el temps que triga en decaure és sempre el mateix.
Concretament, quan decau el carboni-14, es converteix en nitrogen-14. Una mostra tarda 5730 anys a perdre la meitat del seu carboni-14; aquest és el temps de semi-desintegració, i és el que tarda l’isòtop a decaure un 50 %. Això significa que tardarà el doble d’aquest temps a decaure al 25 %: el triple a decaure al 12,5 %; etcètera.
El temps de semi-desintegració, al ser constant per a cada isòtop, és un valor molt rellevant en el procés de datació. Només cal conèixer la quantitat de carboni-14 inicial que hi havia en una mostra, comprovar la quantitat que queda i fer càlculs. Si queda el 50 % del que tenia originalment, ha transcorregut un període de semi-desintegració i la mostra té uns 5.730 anys. I si, per exemple, li queda el 1,56 %, significa que han transcorregut sis períodes de semi-desintegració, el que equival a uns 34.380 anys. Però la curiositat fa que ens plantegem una nova pregunta: Com podem saber quant carboni-14 hi havia inicialment en una mostra?
Només serveix per a restes orgàniques.
Des de fa dècades de milers d’anys, i fins al 1950, la quantitat de carboni-14 a l’atmosfera era més o menys estable: aproximadament el 1 % dels àtoms de carboni disponibles. Aquest isòtop està barrejat amb carboni-12 en els gasos que formen l’atmosfera, i les plantes, en la seva asimilació de carboni, no discriminen entre isòtops. Mentre una planta continuï realitzant la fotosíntesi, la seva concentració de carboni-14 és la mateixa que la de l’atmosfera. Només comença a decaure quan la planta mor.
Sobre les restes animals, especialment els terrestres, aquests s’alimenten de les plantes —o d’animals que s’han alimentat, en algun moment, d’elles—, per la qual cosa també mantenen constants els seus nivells de carboni-14 fins a la seva mort. Així, quan fem servir aquesta datació amb restes animals, s’està datant la data de la seva mort.
No succeeix el mateix amb els éssers vius marins, ja que el carboni atmosfèric triga a resoldre’s a l’aigua. A més, en profunditat pot haver-hi reserves de carboni dissolt molt antigues, i com que al mar no es produeix nou carboni-14, l’equilibri no es manté com a l’atmosfera.
Quan les algues obtenen el carboni per a la fotosíntesi, ho fan de l’aigua, i les cadenes tròfiques marines s’alimenten d’aquestes algues. En última instància, quan datem restes d’animals, plantes o algues marines no estem datant la data de la seva mort, sinó l’antiguitat de l’aigua. Per això, amb aquest tipus de restes, el carboni-14 dóna resultats aberrants. Les proves nuclears van alterar la concentració de carboni-14 atmosfèric, especialment durant la dècada de 1950.
Cura amb l’antiguitat
El carboni-14 és un isòtop que, en termes de temps geològic, decau relativament ràpid. En un període de només 60.000 anys, la quantitat de carboni-14 d’una mostra ha caigut per sota del 0,1 %. En aquests nivells, es fa pràcticament indetectable i el nivell d’error augmenta. És, per tant, inviable utilitzar el carboni-14 per a mostres massa antigues. D’aquí que qualsevol referència a la datació d’ossos de dinosaures mitjançant carboni-14 sigui incorrecta. El temps transcorregut és massa elevat. Per a aquest tipus de fòssils existeixen altres isòtops molt més estables i altres mètodes de datació.
En aquesta època, van començar les proves d’armes nuclears de forma massiva, i van alliberar a l’atmosfera ingents quantitats d’isòtops radioactius, entre ells el carboni-14. En pocs anys, la concentració d’aquest isòtop a l’atmosfera es va duplicar. Aquest canvi radical en la concentració d’isòtops genera grans dificultats per datar qualsevol mostra posterior a 1950. I és, de fet, el motiu pel qual, en realitzar datacions amb carboni-14, es parla d’“anys abans del present” (YBP per les seves sigles en anglès), prenent com a data de referència l’any 1950.
Es una recopilació de Josep M.Contijcoh 
