Come si fa la datazione al carbonio di qualcosa

Non appena un organismo vivente muore, smette di assorbire nuovo carbonio. Il rapporto tra carbonio-12 e carbonio-14 al momento della morte è lo stesso di ogni altro essere vivente, ma dopo la morte, il carbonio-14 che decade non viene sostituito.

Il carbonio-14 decade con la sua emivita di 5.700 anni, mentre la quantità di carbonio-12 rimane costante nel campione. Osservando il rapporto tra carbonio-12 e carbonio-14 nel campione e confrontandolo con il rapporto in un organismo vivente, è possibile determinare l'età di un essere precedentemente vivente in modo abbastanza preciso.

Una formula per calcolare l'età radiocarbonica convenzionale (CRA) di un dato campione è la datazione al carbonio-14 è:

dove:

Quindi, se avessi un fossile che avesse il 10% di carbonio-14 rispetto a un campione vivente, allora quel fossile sarebbe:

t = [ ln (0,10) / (-0,693) ] x 5.700 anni

t = [ (-2,303) / (-0,693) ] x 5.700 anni

t = [ 3,323 ] x 5.700 anni

t = 18.940 anni

Poiché l'emivita del carbonio-14 è di 5.700 anni, è affidabile solo per datare la materia organica fino a circa 60.000 anni. Tuttavia, il principio della datazione al carbonio-14 si applica anche ad altri isotopi.

Il potassio-40 è un altro elemento radioattivo che si trova naturalmente nel corpo e ha un'emivita di 1,3 miliardi di anni. Altri radioisotopi utili per la datazione radioattiva includono l'uranio-235 (emivita = 704 milioni di anni), l'uranio-238 (emivita = 4,5 miliardi di anni), il torio-232 (emivita = 14 miliardi di anni) e il rubidio-87 (emivita = 49 miliardi di anni). L'uso di vari radioisotopi consente la datazione di campioni biologici e geologici con un alto grado di precisione.

Tuttavia, la datazione con radioisotopi potrebbe non funzionare così bene in futuro. Tutto ciò che muore dopo gli anni '40, quando le armi nucleari, i reattori nucleari, i test atmosferici e la combustione di combustibili fossili hanno iniziato ad alterare i rapporti di carbonio, sarà più difficile da datare con precisione.