El carbono 14 fue descubierto en 1940 y se utiliza para datar materiales orgánicos hasta 60,000 años mediante el análisis de la desintegración del isótopo radiactivo 14C en la muestra. Se forma a través de la interacción de los rayos cósmicos con el nitrógeno en la atmósfera y se incorpora a los seres vivos a través de la fotosíntesis y la cadena alimenticia, pero la concentración disminuye después de la muerte ya que no se reemplaza. Las variaciones en la producción de 14C a

1. ISÓTOPO CARBONO14

2. RESEÑA HISTÓRICA:
El Carbono 14 fue descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin
Kamen y Sam Ruben. Fue Willard Libby quien determinó un valor
para el periodo de semidesintegración: 5568 años. La técnica fue
descubierta pues por Willard Libby y sus colegas en 1949 cuando
ocupaba su cargo como profesor en la universidad de Chicago. En
1960, Libby fue premiado con el Premio Nobel en química por su
método de datación mediante el carbono 14. Determinaciones
posteriores en Cambridge arrojaron un valor más exacto de 5730
años. Debido a su presencia en todos los materiales orgánicos, el
carbono 14 se emplea en la datación de la antigüedad de
especímenes orgánicos. Hessel de Vries, en la universidad de
Groninga fomentó los métodos de detección y sus aplicaciones
como una variedad de las ciencias. Se le conoce como "el no
alabado héroe de la datación por radiocarbono".

3. ¿EN QUÉ CONSISTE LA DATACIÓN POR
CARBONO 14?
La datación por Carbono 14 o datación por radiocarbono
es un método de datación radiométrica (procedimiento
técnico empleado para determinar la edad absoluta de
rocas, minerales y restos orgánicos) que utiliza el
isótopo Carbono 14 (14C) para determinar la edad de
materiales que contienen carbono y que pueden tener
una antigüedad de hasta 60.000 años.
Dentro de la arqueología es considerada una técnica de
datación absoluta y compatible en casi todos los campos
de investigación.

4. Esta técnica consiste en analizar la cantidad de
Carbono 14 presente por ejemplo en restos orgánicos
de animales extintos. Dado que este isótopo es de
carácter radiactivo e inestable y por lo tanto se va
desintegrando a lo largo de los años, podemos datar la
edad de un material con tan solo saber la cantidad de
Carbono 14 presente en él, el período de
semidesintegración del Carbono 14 y el ritmo
exponencial al que disminuye el isótopo en cualquier
espécimen (se conoce que la cantidad de Carbono 12
es la misma que la de Carbono 14 en vida).Gracias este
método podemos saber con cierta exactitud el momento
de la muerte de un organismo o la antigüedad de un
material.

5. Para averiguar la fecha de la muerte recurrimos a lo que
se llama edad carbónica, que se expresa en BP (before
present), esta edad abarca desde la muerte del ejemplar
hasta 1950. Se considera este año debido a que en la
segunda mitad del siglo XX las concentraciones de
isótopos radiactivos sufrieron variaciones a causa de las
pruebas nucleares.
Se ha comparado este método con la dendrocronología
y se ha observado que para la madera, la datación de
años no coincide, esto sucede porque la concentración
de Carbono 12 en la atmósfera ha variado en los últimos
años. Este problema ya ha sido solventado
estableciendo un margen de error de entre 1 y 10 años
para los materiales datados por radiocarbono de los
últimos 15.000 años. La edad así hallada se denomina
edad calibrada y se expresa en años Cal BP.

6. ¿DE DÓNDE Y CÓMO SE OBTIENE EL
CARBONO 14 EN LA TIERRA?
La atmósfera terrestre está formada fundamentalmente por
nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). Este nitrógeno estable y más
abundante es el Nitrógeno 14 y en su núcleo tiene 7 neutrones y 7
protones. A las capas altas de la atmósfera llegan partículas
altamente energéticas procedentes del universo, conocidas como
rayos cósmicos. Los neutrones altamente acelerados de los rayos
cósmicos chocan en ocasiones con los núcleos del N14,
desplazando, también en ocasiones, un protón del núcleo y
ocupando su lugar.
Cuando esto sucede el núcleo queda formado por 8 neutrones y 6
protones, cambia el número atómico de 7 a 6 y con él las
propiedades del elemento, que pasa a comportarse como el
carbono. Este C14 se comporta químicamente igual que el C12 y
por lo tanto puede formar parte del CO2 que respiran los seres
vivos y que las plantas utilizan para realizar la fotosíntesis, pero
presenta la particularidad de que es radiactivo.

7. La tasa más alta de producción de Carbono 14 tiene lugar en
altitudes entre 9 y 15 Km, el Carbono 14 se esparce uniformemente
sobre la atmósfera y reacciona con el oxígeno para formar dióxido
de carbono. Este dióxido de carbono también penetra en los
océanos, disolviéndose en el agua. 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:

8. 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.
El Carbono tiene dos isótopos estables no radiactivos, carbono-12 (12C), y carbono-
13 (13C).

9. EL SOL Y EL CARBONO 14
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.

10. 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 emisión solar.

11. Las épocas en las que hubo una mayor producción de
14C se corresponden con épocas de menor actividad
solar (y más radiación cósmica incidente). Y viceversa,
las épocas de menor producción de 14C deben
relacionarse con épocas de alta actividad solar. Según
algunos paleo climatólogos, 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 de
Yucatán, estuvo en el origen del declive de la civilización
Maya. Aquellos siglos parece que fueron también
calurosos en Europa (el Período Cálido Medieval),
debido quizás a esta mayor actividad solar.

12. CARLOS MONAGO PÉREZ
2ºBACH-C