DATACIÓN POR RADIO CARBONO.

Ciencias

Entrega 0.

“Si puedo ver más allá, es por estar sobre los hombros de gigantes”…

Sir Isaac Newton.

No hace falta decir que esta frase, se dijo con propósitos y razones concretas, pero la tomaremos prestada para este post, y tomándonos atribuciones en demasía la someteremos a nuestra libre interpretación…

Te doy la bienvenida una vez más a esta sección, y el tema que tenemos hoy frente a nosotros es más que interesante, y como sucede que ver más allá es algo que compete a ciertas mentes y voluntades; te invito a que me acompañes a conocer a las personas que persiguen despejar incógnitas que están fuera del terreno de lo fácil.

Alguna vez (como todos lo hemos hecho) me rondaron preguntas que empezaron en lo científico para terminar rayando en lo filosófico, pues me pregunté cual era el tiempo que nuestro planeta nos ha tenido que soportar, hasta se me cruzó por la mente saber acerca de las propiedades esenciales que nos hacen lo que somos como especie, su origen y… Todas esas preguntas de orden filosófico que un servidor pues la verdad no soporta ya que, me declaro culpable ¡no soy fan de la Filosofía ni tantito! Pero bueno, definitivamente saber cuándo llegaron por ejemplo a Europa los humanos modernos o que tal saber mucho más acerca de los primeros Homínidos; sin duda en algún momento mi cabeza se llenó con estos planteamientos, así me di cuenta de que tenía dos opciones, leer un montón de libros de filosofía o ir a la fuente que más prefiero, simplemente debido a que me parece no más simple pero si más concreta.

Resulta que la ciencia tiene respuestas para todo… bueno está bien, no todo pero si se acerca. Científicamente entendemos que existe un momento histórico en el que se hizo indispensable conocer más, algo que nos diera herramientas cronológicamente -digamos- más REFINADAS, para llegar a ese punto en donde se tengan datos más duros que analizar, estudios que precisamente cuenten con bases más palpables, más precisas para a su vez, tener mayor certeza al entender los sucesos que moldearon nuestro presente. Si, de hecho también tengo que ser honesto y decir que tampoco soy fanático de la Historia, PERO estoy obligado a con seriedad decir que el pasado en TÉRMINOS CIENTÍFICOS es sin duda muy interesante, porque para descubrir dicho pasado en ocasiones es necesario el desarrollo de técnicas, invención de tecnología, entre tantas cosas que nos ponen un paso adelante como civilización y este proceso es francamente emocionante.

Debemos admirar la vista desde este escalón, no estamos buscando solo saber que pasó a través de lo que alguien escribió o plasmó en algún improvisado lienzo (como una roca), lo cual de por si ya tiene un mérito impresionante, sino que la ciencia se puso a trabajar (como siempre) y construyó varias maneras de saber CUANTO; estudiar algo y saber cuánto tiempo lleva habitando este enigmático tercer planeta que nos da cobijo, es simplemente sublime….

Y es que cuantificar no es algo para lo cual exista un solo método, nuestra Madre Tierra es entre todas esas cosas que se nos puedan ocurrir, un archivo perfecto de eventos, como lo que ocurre con la dendrocronología la cual estudia los anillos de crecimiento de los árboles, pues un anillo representa un año o que tal toda esa información que nos dan los sedimentos; si observamos las llamadas rocas sedimentarias estas tienen capas, que a su vez están formadas por sedimentos (de ahí su nombre) entonces la Geología nos dice que esas capas que vemos en estas rocas se llaman estratos, estos sedimentos son un material acumulado que queda cuando algo pasa de un estado a otro sobre la superficie terrestre (nos referimos por supuesto a los diferentes estados de la materia), esta información está en un montón de lugares, como por ejemplo en los glaciales, las llamadas varvas glaciales nos dan estos registros que se estudian en los lagos situados en el frente glaciar.

Así, vemos que hay una diversidad importante de recursos y herramientas para llegar a puertos de alto análisis. Como vemos somos afortunados, porque cada vez hay más gente que se atreve a ver más allá por estar sobre los hombros de gigantes, por ejemplo Henri Becquerel, si, así es, ese Físico francés que descubrió la radioactividad en el lejano 1896 y ya ni hablar de lo que hicieron Pierre y Marie Curie, en fin… Debemos suponer que una auténtica avalancha de preguntas cayó sobre las mujeres y hombres de ciencia, cuando tenían en mente llegar a conclusiones más sólidas y/o concretas (si cabe aún esto último) y seguro alguien pensó:

“La respuesta está en lo pequeño…

Y si hablamos de algo pequeño, como por ejemplo los átomos, ¿Son todos iguales?

Debemos entender lo siguiente; si acudimos a la definición de Isótopo nos dice que los átomos de un mismo elemento químico que tienen el mismo número de protones (+) pueden también tener un diferente número de neutrones (-), es decir, todo lo anterior sin dejar de pertenecer a un mismo elemento, estos átomos con diferente número de neutrones se llaman isótopos; para ampliar aún más esto la mayoría de los elementos tienen varios isótopos estables, es decir, se le llama estables a aquellos que no son radioactivos pero también podemos encontrar a aquellos que tienen un mayor o menor número de neutrones de los que son NECESARIOS para ESTABILIZAR el núcleo atómico y estos son llamados isótopos radioactivos; entonces definitivamente no son iguales, los átomos son si una parte muy pequeña (tienen un tamaño de alrededor de 100 picómetros o lo que es igual a la diez mil millonésima parte de un metro) pero bueno debemos tener en mente que podríamos llegar aún más profundo o mejor dicho más “pequeño” hasta llegar al estado cuántico, pero eso es materia de otro post.

Siguiendo con este orden de ideas, lo pequeño si fue la respuesta a muchas interrogantes, como vemos, esto de tratar de cuantificar no fue trabajo de una sola disciplina o área de la ciencia, hemos ya hablado de temas relacionados con Geología, Estratigrafía (rama de la Geología), Física, Química y de hecho este tema está íntimamente relacionado con la Paleontología que a su vez está dentro de las Ciencias Naturales, compartiendo también fundamentos y métodos con la ya mencionada Geología y la Biología; entonces incontables respuestas a múltiples planteamientos se esconden detrás de las ciencias y las mujeres y hombres que depositan se esfuerzo en ahondar en ella. Bien pues entonces sigamos adelante y veamos cómo la Química Orgánica entro al juego…

Carbono pero… Sepamos algo de este gran elemento.

Cuando hablamos del elemento carbono, estamos hablando de un elemento tan importante que la verdad no me alcanzan los recursos lingüísticos para describir cuanto lo es, lo único que podemos decir es simplemente que sin el carbono ninguno de ustedes estimadas (os) lectores, un servidor, el perro de tu vecino, las plantas que riegas diario o cualquier otro organismo que se precie de serlo en esta hermosa esfera verde azul, absolutamente nadie estaría aquí y como ves podemos decir que “somos” gracias al carbono.

Al saber lo anterior preguntarse sobre el rol que juega el agua y su importancia para los organismo es pues un resultado lógico de hecho, pero la respuesta es simple ya que la importancia del agua es total ya que sin este líquido precioso no sobreviviríamos, pero de lo que hablamos aquí en particular no es de supervivencia sino de lo que nos compone ya que estamos CONSTITUIDOS de compuestos químicos basados en su mayor parte en el Carbono.

Bien, pues entonces sepamos que el dióxido de Carbono que está en la atmósfera es utilizado por las plantas, que a su vez gracias a la energía solar lo transforma en estas moléculas que podemos decir que son “de vida”. Así el aire, el agua y la tierra en donde todos los organismos nos desarrollamos (biosfera) recibe el carbono; pero veamos con algo de detenimiento porque, de hecho a un servidor le gusta llamar al carbono un elemento ROCK STAR, debido a que este elemento tiene una capacidad singular para formar moléculas GRANDES, COMPLEJAS y DIVERSAS, entonces no es difícil ver que gracias precisamente a esta diversidad molecular somos un cumulo enorme de seres vivos, organismos coexistiendo, evolucionando, cambiando y muriendo en esta hermosa Pelota verde azul.

¿Pero todo esto le debemos agradecer al carbono? su así es, porque cuando sepas que las proteínas, el ácido desoxirribonucleico, los carbohidratos y en general todo lo que está animado (materia viva) todos estamos compuestos de átomos de carbono unidos entre sí y a átomos de otros elementos, cuando te enteras de esto es natural que te sientas pequeño, y tal vez sí, pero importante definitivamente por que comprendamos pues que si bien hay más elementos involucrados y encontrados, comúnmente el carbono es la ¡Estrella! ¡El director de la orquesta¡ ¡El cantante de la banda! ¡El ingeniero de la obra! ¡El CEO de la empresa! ¡El jefecito!… Está bien, perdona este derroche de emoción, pero es así, el Carbono es el responsable de la diversidad tan grande de las moléculas biológicas que nos conforman y punto.

Pero ¿Por qué hablamos hace un rato de Química Orgánica? Fácil, hablamos de esta ciencia por que la Química Orgánica estudia los compuestos de carbono nada más y nada menos, gracias a ella sabemos que dentro de las moléculas hay simples y también de hecho, hay tamaño “faraónico” como las proteínas ya que tienen miles de átomos y sí, también sabemos otras “cositas” como que hay más elementos involucrados como ya lo mencione antes, pero gracias a la versatilidad del carbono estos componentes químicos pueden utilizarse para formar una ¡INAGOTABLE variedad de moléculas orgánicas… ¡wow! Entonces caemos en cuenta de que, las diferentes especies de organismos y diferentes individuos dentro de una especie se DISTINGUEN gracias a las variaciones en sus moléculas orgánicas, de eso se encarga el análisis (como si fuera poco) de la Química Orgánica.

Y bueno, dentro de esta orgía de ciencias conozcamos un poco a alguien sumamente importante.

Willard Frank Libby, nacido en Grand Valley, Colorado en 1908. Fue un Químico, profesor y de hecho Doctor de dicha ciencia con una historia tan sustancial que cuesta trabajo no distraerse con otras tantas cosas en donde el profesor metió las manos, como por ejemplo en 1941 trabajó nada más y nada menos que en el proyecto Manhattan, el cual estoy seguro te parecerá un antecedente tristemente célebre o tal vez repugnante y de hecho estoy de acuerdo pero recordemos que el propósito de este texto no pretende ni de lejos posesionarse de la envestidura portada por un juez, es decir, no voy a hablar de lo deleznable que pudo ser la fabricación de un arma nuclear para después emitir un juicio.

Ya que lo único cierto, es que el avance y conocimiento desgraciadamente en ocasiones bajo la mano, guía y beligerante dirección de aquellos que encuentran “refugio” en la ciencia para desarrollar mejores y más eficientes maneras de matar, pues entonces dicho conocimiento se utiliza para la destrucción o el genocidio. Esto último sin cabida en el presente texto…

En fin, hablemos de lo que nos interesa, el Doctor Willard, ya con una alta especialización en el estudio de la radioactividad en tejido vivo en 1949 le desvela al mundo lo que conocemos hoy como datación por radiocarbono y sin más veamos de que se trata.

DATACIÓN POR RADIOCARBONO.

Como ya hemos visto, es un método para estimar la edad de los hallazgos ARQUEOLÓGICOS de origen biológico, se basa en el ISÓTOPO RADIOACTIVO de Carbono 14 el cual tiene una vida de más o menos 5700 añitos de vida (…)

De manera continua en la atmósfera como resultado de la colisión entre neutrones y átomos de nitrógeno así mismo con algunos átomos del carbono 14 o como algunas publicaciones lo mencionan -radiación cósmica- ya que de hecho una cantidad pequeña de los núcleos de nitrógeno atmosférico (de ahí el nombre) están siendo constantemente transformados por lo que se podría describir como un auténtico bombardeo de neutrones en núcleos radioactivos de carbono 14.

O en otras palabras, los rayos cósmicos atraviesan la atmósfera chocando con moléculas de lo que se conoce como ( te va a gustar esto) Nitrógeno 14 y bueno pues este es el punto génesis para que de manera natural se cree el Carbono 14, así pues el carbono 14 se encuentra con el oxígeno que a su vez también se transforma en Dióxido de Carbono Radioactivo y de ahí las plantas a través de la fotosíntesis lo incorporan para después el resto de los animales adquirirlo. Así no es difícil imaginarse lo siguiente: Cuando un animal muere o un árbol debido a que se detiene el trabajo de la fotosíntesis, la proporción entre átomos de radiocarbono y carbono estable disminuye, entonces ese es el momento interesante aquí, cuando decae el isótopo de carbono 14 debido a la muerte de ese ser vivo (planta o animal) el remanente o la proporción de carbono 14 que aún queda cuando se examinan los restos del organismo le da a los científicos un dato concreto con la indicación del tiempo transcurrido desde su muerte.

El método ha demostrado su valía debido a la consistencia en los resultados arrojados para especímenes de casi 40.000 años de antigüedad.

Es necesario decir que la datación por radiocarbono tal vez a algunas personas les presenta varios planteamientos, en algunos casos hasta de carácter filosófico (como en el caso de la manta de Turín) pero te invito a dejar esos datos a un lado y mirar esto con los ojos más científicos y objetivos posibles, debemos insistir en que la Datación por Radiocarbono nos aporta conocimientos y datos con un nivel de importancia bastante alto, en definitiva es sin ninguna duda uno de los desarrollos más importantes que esta civilización ha visto.

Hace algunos párrafos desvelamos algo sobre la importancia para la propia evolución de la humanidad y su también propia cuantificación, ya que todas esas preguntas como dije antes “empezaron en lo científico pero terminaron en lo filosófico” ahora tienen respuesta científica, concreta, es decir, con sustentos comprobables.

La Datación por Radiocarbono también ha tenido como es de suponerse su propia evolución, ya que definitivamente podemos decir que es hoy mucho más efectiva que en los tiempos en los que su ilustre inventor vivió, anotandose victorias en cada prueba a la que era sometida esta tecnología, la datación por radiocarbono se ha utilizado para una infinita gama de estudios y ha sido utilizada por un sin fin de científicos arrojando importantes datos, de hecho lo más seguro es que mientras lees este post en algún lugar del mundo alguien está aplicando la datación por radiocarbono, desde mantas de (Turín) pasando por barcos de madera de alguna tumba faraónica de hace 3750 años hasta por supuesto restos óseos, orgánicos; de hecho hay en la actualidad empresas que se dedican a realizar pruebas de manera privada ( laboratorios privados).

Pero no todo ha sido suave como la seda para esta tecnología, debido a que como lo explicamos hay otros métodos para la cuantificación y como es de esperar, al cruzar los datos tenemos algunos de ellos discrepantes, esto ha sido un punto flaco al momento de crear confianza.

Pero existe otro método llamado – calibración- este es el nombre del proceso por el que se obtiene la edad de calendario o como se le puede llamar también – fecha de fallecimiento- la cual se da a partir de la edad por radiocarbono. Esto funciona de la siguiente manera:

De manera básica se realizan CALIBRACIONES primeramente observando dataciones por radiocarbono, calibradas de materiales orgánicos, aquellos que puedan ser datados por radiocarbono y que hayan sido datados a su vez por otros MÉTODOS como el de datación por seriación de los anillos de los árboles por ejemplo… (la seriación de la palabra Serie que podemos interpretar como ordenar y cuando hablamos por ejemplo de objetos arqueológicos ésta nos permite ordenar en una sucesión que nos puede decir una especie de orden temporal) en fin, todo esto es utilizado para poder establecer una correlación entre ambos resultados y observar las fechas, estos procesos adquieren el nombre de curva de calibración, para que la data por radiocarbono se dé de manera más aproximada. La dedrocronología también es utilizada para estas curvas de calibración entre otros métodos.

Pero con qué fin decimos “no todo ha sido suave como la seda para esta tecnología” tal vez te preguntes, simplemente debido a que aproximadamente a partir de mediados del siglo XX la datación por radiocarbono ha sido la herramienta fundamental de los arqueólogos a nivel mundial, como ya te comentaba, para el establecimiento de diferentes cronologías, pero por cuestiones ambientales, es decir, el ambiente en los años en los que vivió un Triceratops es radicalmente diferente a nuestros tiempos, todo en dicho ambiente ha cambiado, incluso el Sol ha tenido cambios sustaciales y por supuesto el carbono 14 también se somete a este hecho, añadiendole a todo esto que al incrementarse nuestra tecnología y conocimiento científico también hemos puesto nuestro grano de arena a estos cambios. Es por esto que la datación por radiocarbono debe siempre de acompañarse de métodos adicionales como la calibración para así obtener resultados mucho más precisos.

Y es por todo lo anterior que dentro de lo que podemos llamar como su propia evolución, la datación por radiocarbono ha tenido que pasar por distintas pruebas de permanencia y confianza, así si bien no ha sido suave como la seda, también es cierto que este tramo sinuoso ha servido para aprender, mejorar y consagrarse como un método imprescindible para aquellos que buscan lo que pareciera estar destinado al secreto.

Una vez dicho lo anterior, estoy seguro que nuestra imaginación divaga en estos momentos para pensar cuales han sido aquellos artículos, organismos, restos y demás cosas que se analizaron en el pasado y analizan hoy día, hasta donde sé al momento de escribir este post, es incontable ya que desde fósiles de animales pasando por la polémica manta de Turín hasta el estudio de los Mayas como civilización antigua, pero sería tal vez egoísta decir que hasta ahí llega la ciencia.

En definitiva no, la naturaleza de la ciencia es el movimiento perpetuo ( si me permites decirlo así) el diseño de la creación constante de nuevos y MEJORES métodos es precisamente el común denominador de la ciencia bien aplicada por supuesto, entonces vemos que después de mucha utilización, análisis y desarrollo se ha caído en la conclusión de que este método de datación por radiocarbono puede ser reemplazado en un futuro tal vez para nada lejano por otros métodos.

Y es que, la descomposición por carbono 14 sigue precisamente un ritmo ligeramente distinto según el periodo, así vemos que lentamente métodos como la calibración también se vuelve más y más socorrida para dotar de confianza a la datación por radiocarbono, como resultado tratar de fechar en muestras de más de 50.000 años para el radiocarbono se vuelve complejo (por no decir ineficaz).

Lo que vemos en fechas recientes es que el análisis de POTASIO Y ARGÓN, que esta basado en la descomposición radioactiva del potasio que contenga las muestras, ha ido sustituyendo a la datación por radiocarbono.

Pero de ninguna manera esto debe suponer estimada (o) lector que la datación por radiocarbono por ende sea vista como un paso inútil en la investigación aún hay un alto rango de validez toda vez que espero no te parezca poco poder analizar muestras de hasta 40.000 años de antigüedad, imagina que tan solo la ciudad de Jericó en Palestina que se cree que fue uno de los primeros asentamientos humanos, se piensa que fue concebida hace unos 11.000 años y por supuesto la invención del profesor Libby estuvo involucrada en toda esta datación.

Es así estimada (o) lector que terminamos este post, te invito como siempre a reflexionar e imaginar al respecto de este tema que como sabes es mucho más extenso que lo plasmado en este escrito.

RECUERDA, CUANDO VEAS UN GIGANTE HAZ LO POSIBLE POR SUBIR A SU HOMBRO PARA QUE ENTONCES SEAMOS TAMBIÉN AQUELLOS QUE MIRAN MÁS ALLÁ POR ESTAR SOBRE HOMBROS DE GIGANTES…

Gracias por darme el gusto de compartir contigo este tema.

Edgar S.

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