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Arqueología

Investigadores desarrollan un nuevo estándar internacional de datación por carbono

Foto University of Sheffield

La datación por radiocarbono está a punto de ser más precisa que nunca después de que un equipo internacional de científicos mejorara la técnica de evaluación de la edad de los objetos históricos.

El equipo de investigadores de las Universidades de Sheffield, Belfast, Bristol, Glasgow, Oxford, St Andrews e Historic England, utilizaron mediciones de casi 15.000 muestras de objetos que datan de hace 60.000 años, como parte de un proyecto de siete años.

Utilizaron las mediciones para crear nuevas curvas internacionales de calibración de radiocarbono (IntCal), que son fundamentales en todo el espectro científico para datar con precisión los artefactos y hacer predicciones sobre el futuro. La datación por radiocarbono es vital para campos como la arqueología y la geociencia para fechar todo, desde los huesos humanos modernos más antiguos hasta los patrones climáticos históricos.

Los arqueólogos pueden usar ese conocimiento para restaurar monumentos históricos o estudiar la desaparición de los neandertales, mientras que los geocientíficos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), confían en las curvas para averiguar cómo era el clima en el pasado para comprender mejor y prepararse para los cambios futuros.

La profesora Paula Reimer, de la Universidad Queen’s de Belfast y directora del proyecto IntCal, dijo: La datación por radiocarbono ha revolucionado el campo de la arqueología y la ciencia ambiental. A medida que mejoramos la curva de calibración, aprendemos más sobre nuestra historia. Las curvas de calibración de IntCal son clave para ayudar a responder a las grandes preguntas sobre el medio ambiente y nuestro lugar dentro de él.

El equipo de investigadores ha desarrollado tres curvas dependiendo de dónde se encuentre el objeto a fechar. Las nuevas curvas son IntCal20 para el Hemisferio Norte, SHCal20 para el Hemisferio Sur y Marine20 para los océanos del mundo.

Las anteriores curvas de calibración de radiocarbono desarrolladas en los últimos 50 años, dependían en gran medida de las mediciones tomadas de trozos de madera que abarcaban de 10 a 20 años, lo suficientemente grandes como para ser utilizadas para el radiocarbono.

Representación global de los conjuntos de datos incluidos en la curva de calibración del Hemisferio Norte IntCal20: anillos de árboles (triángulos rojos), marinos (estrellas azules), espeleotema (círculos amarillos), Lago Suigetsu (círculo magenta). La extensión de la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ) se muestra como una banda sombreada después de la reconstrucción de los límites zonales basada en los datos de los vientos de Hogg et al. / foto Paula Reimer et al.

Los avances en las pruebas de radiocarbono significan que las curvas actualizadas utilizan en su lugar muestras diminutas, como anillos de árboles que cubren sólo un año, que proporcionan una precisión y un detalle anteriormente imposibles de obtener en las nuevas curvas de calibración. Además, las mejoras en la comprensión del ciclo del carbono han significado que las curvas se han ampliado hasta el límite de la técnica del radiocarbono, que llega hasta hace 55.000 años.

La datación por radiocarbono es el enfoque más utilizado para datar los últimos 55.000 años y es la base de la ciencia arqueológica y medioambiental. Fue desarrollado por primera vez en 1949. Depende de dos isótopos de carbono llamados estable 12C y radioactivo 14C.

Mientras una planta o un animal está vivo toma nuevo carbono, por lo que tiene la misma proporción de estos isótopos que la atmósfera en ese momento. Pero una vez que un organismo muere deja de tomar nuevo carbono, el 12C permanece pero el 14C decae a una tasa conocida. Midiendo la proporción de 14C a 12C que queda en un objeto se puede estimar la fecha de su muerte.

Si el nivel de 14C atmosférico fuera constante, esto sería fácil. Sin embargo, ha fluctuado significativamente a lo largo de la historia. Para poder fechar los organismos, los científicos necesitan un registro histórico fiable de su variación para transformar con precisión las mediciones de 14C en edades del calendario. Las nuevas curvas IntCal proporcionan este vínculo.

Las curvas se crean a partir de la recolección de un gran número de archivos que almacenan el radiocarbono del pasado, pero también pueden ser fechadas utilizando otro método. Tales archivos incluyen anillos de árboles de hasta 14.000 años de antigüedad, estalagmitas encontradas en cuevas, corales del mar y núcleos perforados en sedimentos de lagos y océanos. En total, las nuevas curvas se basaron en casi 15.000 mediciones de radiocarbono tomadas de objetos tan antiguos como 60.000 años.


Fuentes

The University of Sheffield / Heaton, T., Blaauw, M., Blackwell, P., Bronk Ramsey, C., Reimer, P., & Scott, E. (2020). The Intcal20 Approach To Radiocarbon Calibration Curve Construction: A New Methodology Using Bayesian Splines And Errors-In-Variables. Radiocarbon, 1-43. doi:10.1017/RDC.2020.46