¿Cuánto cuesta la datación por radiocarbono? La datación por radiocarbono es incorrecta

Datación por radiocarbono
un método para datar materiales orgánicos midiendo el contenido del isótopo radiactivo 14C. Este método es ampliamente utilizado en arqueología y geociencias.
Ver también
ISOTOPOS;
RADIOACTIVIDAD.
Fuentes de radiocarbono. La Tierra y su atmósfera están constantemente expuestas al bombardeo radiactivo de corrientes de partículas elementales procedentes del espacio interestelar. Al penetrar en la atmósfera superior, las partículas dividen los átomos allí, liberando protones y neutrones, así como estructuras atómicas más grandes. Los átomos de nitrógeno en el aire absorben neutrones y liberan protones. Estos átomos tienen, como antes, una masa de 14, pero tienen menos carga positiva; ahora su carga es de seis. Así, el átomo de nitrógeno original se convierte en un isótopo radiactivo de carbono:

Donde n, N, C y p representan neutrones, nitrógeno, carbono y protones respectivamente. La formación de nucleidos de carbono radiactivos a partir del nitrógeno atmosférico bajo la influencia de los rayos cósmicos se produce a un ritmo medio de aprox. 2,4 at./s por cada uno centímetro cuadrado la superficie terrestre. Los cambios en la actividad solar pueden provocar algunas fluctuaciones en este valor. Debido a que el carbono-14 es radiactivo, es inestable y gradualmente se convierte en los átomos de nitrógeno-14 a partir del cual se formó; En el proceso de tal transformación, libera un electrón, una partícula negativa, lo que permite registrar este proceso en sí. La formación de átomos de radiocarbono bajo la influencia de los rayos cósmicos suele ocurrir en las capas superiores de la atmósfera, a altitudes de 8 a 18 km. Al igual que el carbono normal, el radiocarbono se oxida en el aire para formar dióxido radiactivo (dióxido de carbono). Bajo la influencia del viento, la atmósfera se mezcla constantemente y, en última instancia, el dióxido de carbono radiactivo, formado bajo la influencia de los rayos cósmicos, se distribuye uniformemente en el dióxido de carbono atmosférico.
Sin embargo, el contenido relativo de radiocarbono 14C en la atmósfera sigue siendo extremadamente bajo: aprox. 1,2*10-12 g por gramo de carbono 12C ordinario. Todos los tejidos vegetales y animales contienen carbono. Las plantas lo obtienen de la atmósfera y, dado que los animales comen plantas, el dióxido de carbono también ingresa indirectamente a sus cuerpos. Por tanto, los rayos cósmicos son la fuente de radiactividad de todos los organismos vivos. La muerte priva a la materia viva de la capacidad de absorber radiocarbono. En los tejidos orgánicos muertos se producen cambios internos, incluida la desintegración de los átomos de radiocarbono. Durante este proceso, que dura 5730 años, la mitad del número original de nucleidos de 14C se convierte en átomos de 14N. Este intervalo de tiempo se llama vida media del 14C. Después de otra vida media, el contenido de nucleidos de 14C es solo 1/4 de su número original, después de la siguiente vida media, 1/8, etc. Como resultado, el contenido del isótopo 14C en la muestra se puede comparar con la curva de desintegración radiactiva y así establecer el período de tiempo transcurrido desde la muerte del organismo (su exclusión del ciclo del carbono). Sin embargo, para tal determinación de la edad absoluta de una muestra, es necesario suponer que el contenido inicial de 14C en los organismos durante los últimos 50.000 años (recurso datación por radiocarbono) no ha sufrido ningún cambio. De hecho, la formación de 14C bajo la influencia de los rayos cósmicos y su absorción por los organismos cambió algo. Como resultado, medir el contenido de isótopos 14C de una muestra proporciona sólo una fecha aproximada. Para tener en cuenta los efectos de los cambios en el contenido inicial de 14C, se pueden utilizar datos dendrocronológicos sobre el contenido de 14C en los anillos de los árboles. El método de datación por radiocarbono fue propuesto por W. Libby (1950). En 1960, la datación por radiocarbono había ganado una amplia aceptación, se habían establecido laboratorios de radiocarbono en todo el mundo y Libby había recibido el Premio Nobel de Química.
Método. La muestra destinada a la datación por radiocarbono debe recogerse utilizando instrumentos absolutamente limpios y almacenarse seca en una bolsa de plástico esterilizada. Requerido información precisa sobre el lugar y condiciones de selección. Una muestra ideal de madera, carbón o tela debería pesar aproximadamente 30 g. Para las conchas, es deseable un peso de 50 g, y para los huesos, 500 g (las últimas técnicas, sin embargo, permiten determinar la edad a partir de muestras mucho más pequeñas). . Cada muestra debe limpiarse a fondo de contaminantes viejos y jóvenes que contienen carbono, por ejemplo, de las raíces de plantas de crecimiento posterior o de fragmentos de rocas carbonatadas antiguas. A la limpieza previa de la muestra le sigue un procesamiento químico en el laboratorio. Se utiliza una solución ácida o alcalina para eliminar minerales extraños que contienen carbono y materia orgánica soluble que puedan haber penetrado en la muestra. Después muestras organicas se queman, las cáscaras se disuelven en ácido. Ambos procedimientos dan como resultado la liberación de gas dióxido de carbono. Contiene todo el carbono de la muestra purificada y, en ocasiones, se convierte en otra sustancia adecuada para la datación por radiocarbono. Existen varios métodos para medir la actividad del radiocarbono. Uno de ellos se basa en determinar el número de electrones liberados durante la desintegración del 14C. La intensidad de su liberación corresponde a la cantidad de 14C en la muestra en estudio. El tiempo de conteo puede ser de varios días, ya que cada día sólo se desintegra alrededor de un cuarto de millonésima parte del número de átomos de 14C contenidos en la muestra. Otro método requiere el uso de un espectrómetro de masas, que identifica todos los átomos con una masa de 14; un filtro especial le permite distinguir entre 14N y 14C. Como no es necesario esperar a que se produzca la descomposición, el recuento de 14C se puede realizar en menos de una hora; Basta tener una muestra que pese 1 mg. El método de espectrometría de masas directa se llama datación AMS. En este caso se utilizan instrumentos complejos de alta sensibilidad que, por regla general, se encuentran en centros que realizan investigaciones en el campo de la física nuclear.
(ver también ESPECTROSCOPÍA; ACELERADOR DE PARTÍCULAS).
El método tradicional requiere equipos mucho menos voluminosos. En primer lugar se utilizó un contador que determinaba la composición del gas y que en principio era similar a un contador Geiger. El contador se llenó con dióxido de carbono u otro gas (metano o acetileno) obtenido de la muestra. Cualquier desintegración radiactiva que se produzca dentro del dispositivo provoca una débil impulso electrico. La energía de la radiación ambiental de fondo suele variar mucho, a diferencia de la radiación causada por la desintegración del 14C, cuya energía suele estar cerca del límite inferior del espectro de fondo. La relación muy indeseable entre los valores de fondo y los datos de 14C se puede mejorar aislando el contador de la radiación externa. Para ello, el mostrador se cubre con pantallas de hierro o plomo de alta pureza de varios centímetros de espesor. Además, las paredes del propio contador están protegidas por contadores Geiger situados uno cerca del otro que, al retrasar toda la radiación cósmica, desactivan el propio contador que contiene la muestra durante aproximadamente 0,0001 segundos. El método de detección reduce la señal de fondo a unas pocas desintegraciones por minuto (una muestra de 3 g de madera que data del siglo XVIII da 40 desintegraciones de 14C por minuto), lo que permite datar muestras bastante antiguas. Aproximadamente desde 1965, el método de centelleo líquido se ha generalizado en la datación. Convierte el gas carbonoso producido a partir de la muestra en un líquido que puede almacenarse y examinarse en un pequeño recipiente de vidrio. Al líquido se le añade una sustancia especial, un centelleador, que se carga con la energía de los electrones liberados durante la desintegración de los radionucleidos de 14C. El centelleador libera casi inmediatamente la energía almacenada en forma de ráfagas de ondas luminosas. La luz se puede capturar utilizando un tubo fotomultiplicador. Un contador de centelleo contiene dos de estos tubos. Una señal falsa se puede identificar y eliminar ya que la envía un solo teléfono. Los contadores de centelleo modernos tienen una radiación de fondo muy baja, casi nula, lo que permite datar con gran precisión muestras de hasta 50.000 años de antigüedad. El método de centelleo requiere una preparación cuidadosa de la muestra porque el carbono debe convertirse en benceno. El proceso comienza con una reacción entre el dióxido de carbono y el litio fundido para formar carburo de litio. Al carburo se le añade agua poco a poco y este se disuelve liberando acetileno. Este gas, que contiene todo el carbono de la muestra, se convierte mediante un catalizador en un líquido transparente: el benceno. La siguiente cadena de fórmulas químicas muestra cómo se transfiere el carbono de un compuesto a otro en este proceso:

Todas las determinaciones de edad basadas en mediciones de laboratorio de 14C se denominan fechas de radiocarbono. Se dan en el número de años anteriores al presente (BP), y se toma como punto de partida la fecha moderna redonda (1950 o 2000). Las fechas de radiocarbono siempre se dan con una indicación de posible error estadístico (por ejemplo, 1760 ± 40 BP).
Solicitud. Normalmente, se utilizan varios métodos para determinar la edad de un evento, especialmente si estamos hablando de sobre un hecho relativamente reciente. La edad de una muestra grande y bien conservada se puede determinar con una precisión de diez años, pero el análisis repetido de la muestra requiere varios días. Normalmente el resultado se obtiene con una precisión del 1% de la edad determinada. La importancia de la datación por radiocarbono aumenta especialmente en ausencia de datos históricos. En Europa, África y Asia los primeros rastros hombre primitivo ir más allá de los límites de tiempo aplicables a la datación por radiocarbono, es decir, resultan tener más de 50.000 años. Sin embargo, las etapas iniciales de la organización de la sociedad y los primeros asentamientos permanentes, así como el surgimiento de ciudades y estados antiguos, entran dentro del alcance de la datación por radiocarbono. La datación por radiocarbono ha sido particularmente exitosa en el desarrollo de una línea de tiempo para muchas culturas antiguas. Gracias a esto, ahora es posible comparar el curso del desarrollo de las culturas y la sociedad y establecer qué grupos de personas fueron los primeros en dominar determinadas herramientas, crear nuevo tipo asentamientos o allanó una nueva ruta comercial. La determinación de la edad mediante radiocarbono se ha vuelto universal. Después de formarse en las capas superiores de la atmósfera, los radionucleidos de 14C penetran en diferentes ambientes. Las corrientes de aire y las turbulencias en la atmósfera inferior aseguran la distribución global del radiocarbono. Al pasar en las corrientes de aire sobre el océano, el 14C ingresa primero a la capa superficial del agua y luego penetra en las capas más profundas. Sobre los continentes, la lluvia y la nieve llevan 14C a la superficie terrestre, donde se acumula gradualmente en ríos y lagos, así como en glaciares, donde puede almacenarse durante miles de años. El estudio de las concentraciones de radiocarbono en estos entornos aumenta nuestro conocimiento sobre el ciclo del agua en los océanos del mundo y el clima de épocas pasadas, incluida la última edad de hielo. La datación por radiocarbono de los restos de árboles talados por el avance de un glaciar mostró que el período frío más reciente en la Tierra terminó hace aproximadamente 11.000 años. Las plantas absorben anualmente dióxido de carbono de la atmósfera durante la temporada de crecimiento, y los isótopos 12C, 13C y 14C están presentes en las células vegetales en aproximadamente la misma proporción que en la atmósfera. Los átomos de 12C y 13C están contenidos en la atmósfera en proporciones casi constantes, pero la cantidad del isótopo 14C fluctúa dependiendo de la intensidad de su formación. Las capas de crecimiento anual, llamadas anillos de árboles, reflejan estas diferencias. La secuencia continua de anillos anuales de un solo árbol puede abarcar 500 años en el roble y más de 2000 años en la secuoya y el pino erizo. En las áridas regiones montañosas del noroeste de Estados Unidos y en las turberas de Irlanda y Alemania se descubrieron horizontes con troncos de árboles muertos de diferentes edades. Estos hallazgos nos permiten combinar información sobre las fluctuaciones de las concentraciones de 14C en la atmósfera durante casi 10.000 años. La correcta determinación de la edad de las muestras durante la investigación de laboratorio depende del conocimiento de la concentración de 14C durante la vida del organismo. Durante los últimos 10.000 años, se han recopilado estos datos y normalmente se presentan en forma de una curva de calibración que muestra la diferencia entre el nivel de 14C atmosférico en 1950 y en el pasado. La discrepancia entre las fechas de radiocarbono y calibradas no excede ±150 años para el intervalo entre 1950 d.C. y 500 a.C. Para épocas más antiguas, esta discrepancia aumenta y, con una edad de radiocarbono de 6.000 años, alcanza los 800 años.
Ver también
ARQUEOLOGÍA;
CARBÓN.

Enciclopedia de Collier. - Sociedad Abierta. 2000 .

12 de mayo de 2013

Todo lo que nos ha llegado del paganismo está envuelto en una espesa niebla; pertenece a ese intervalo de carga que no podemos medir. Sabemos que es más antiguo que el cristianismo, pero dos años, doscientos años o todo un milenio; aquí sólo podemos adivinar. Rasmus Nierup, 1806.

Muchos de nosotros nos sentimos intimidados por la ciencia. La datación por radiocarbono, como uno de los resultados del desarrollo de la física nuclear, es un ejemplo de tal fenómeno. Este método tiene implicaciones importantes para disciplinas científicas diferentes e independientes como la hidrología, la geología, las ciencias atmosféricas y la arqueología. Sin embargo, dejamos la comprensión de los principios de la datación por radiocarbono a los expertos científicos y aceptamos ciegamente sus conclusiones por respeto a la precisión de sus equipos y admiración por su inteligencia.

De hecho, los principios de la datación por radiocarbono son sorprendentemente simples y de fácil acceso. Además, la idea de la datación por carbono como una “ciencia exacta” es engañosa y, en verdad, pocos científicos mantienen esta opinión. El problema es que los representantes de muchas disciplinas que utilizan la datación por radiocarbono con fines cronológicos no comprenden su naturaleza y finalidad. Analicemos esto.

Principios de la datación por radiocarbono

William Frank Libby y miembros de su equipo desarrollaron los principios de la datación por radiocarbono en la década de 1950. En 1960, su trabajo estaba completo y, en diciembre de ese año, Libby fue nominada al Premio Nobel de Química. Uno de los científicos involucrados en su nominación señaló:

“Rara vez ha sucedido que un descubrimiento en el campo de la química haya tenido tal impacto en diferentes áreas conocimiento humano. Muy rara vez un solo descubrimiento ha atraído un interés tan amplio”.

Libby descubrió que el isótopo radiactivo inestable del carbono (C14) se desintegra a un ritmo predecible en isótopos estables de carbono (C12 y C13). Los tres isótopos se encuentran naturalmente en la atmósfera en las siguientes proporciones; C12 – 98,89%, C13 – 1,11% y C14 – 0,00000000010%.

Los isótopos de carbono estables C12 y C13 se formaron junto con todos los demás átomos que componen nuestro planeta, es decir, hace muchísimo tiempo. El isótopo C14 se forma en cantidades microscópicas como resultado del bombardeo diario atmósfera solar rayos cósmicos. Cuando chocan con ciertos átomos, los rayos cósmicos los destruyen, como resultado de lo cual los neutrones de estos átomos quedan libres en la atmósfera terrestre.

El isótopo C14 se forma cuando uno de estos neutrones libres se fusiona con el núcleo de un átomo de nitrógeno. Así, el radiocarbono es un "isótopo de Frankenstein", una aleación de diferentes elementos quimicos. Luego, los átomos de C14, que se forman a un ritmo constante, se oxidan y penetran en la biosfera a través del proceso de fotosíntesis y la cadena alimentaria natural.

En los organismos de todos los seres vivos, la proporción de isótopos C12 y C14 es igual a la proporción atmosférica de estos isótopos en su región geográfica y se mantiene por su tasa metabólica. Sin embargo, después de la muerte, los organismos dejan de acumular carbono y el comportamiento del isótopo C14 a partir de ese momento se vuelve interesante. Libby descubrió que la vida media del C14 era de 5568 años; Después de otros 5568 años, la mitad de los átomos restantes del isótopo se desintegran.

Por lo tanto, dado que la proporción inicial de isótopos C12 a C14 es una constante geológica, la edad de una muestra se puede determinar midiendo la cantidad de isótopo C14 residual. Por ejemplo, si una cantidad inicial de C14 está presente en la muestra, entonces la fecha de muerte del organismo está determinada por dos vidas medias (5568 + 5568), lo que corresponde a una edad de 10,146 años.

Este es el principio básico de la datación por radiocarbono como herramienta arqueológica. El radiocarbono es absorbido por la biosfera; deja de acumularse con la muerte del organismo y se descompone a un ritmo determinado que puede medirse.

En otras palabras, la relación C 14 / C 12 disminuye gradualmente. Así, obtenemos un “reloj” que comienza a correr desde el momento de la muerte de un ser vivo. Al parecer, este reloj sólo funciona con cadáveres que alguna vez fueron seres vivos. Por ejemplo, no pueden utilizarse para determinar la edad de las rocas volcánicas.

La velocidad de desintegración del C 14 es tal que la mitad de esta sustancia vuelve a convertirse en N 14 en 5730 ± 40 años. Esta es la llamada "vida media". Después de dos vidas medias, es decir, 11.460 años, sólo quedará una cuarta parte de la cantidad original. Por lo tanto, si la proporción C14/C12 en una muestra es una cuarta parte de la de los organismos vivos modernos, la muestra tiene teóricamente 11.460 años. Es teóricamente imposible determinar la edad de objetos de más de 50.000 años mediante el método del radiocarbono. Por tanto, la datación por radiocarbono no puede mostrar edades de millones de años. Si la muestra contiene C14, esto ya indica que su edad menos millones de años.

Sin embargo, no todo es tan sencillo. En primer lugar, las plantas absorben peor el dióxido de carbono que contiene C14. En consecuencia, acumulan menos cantidad de lo esperado y, por lo tanto, parecen más viejos de lo que realmente son cuando se les hace la prueba. Además, varias plantas El C14 se absorbe de forma diferente y esto también debe tenerse en cuenta. 2

En segundo lugar, la relación C 14 / C 12 en la atmósfera no siempre fue constante; por ejemplo, disminuyó con el inicio de la era industrial, cuando, debido a la combustión de grandes cantidades de combustible orgánico, se agotó una masa de dióxido de carbono en C 14 fue liberado. En consecuencia, los organismos que murieron durante este período parecen más viejos según la datación por radiocarbono. Luego hubo un aumento en el contenido de C 14 O 2 asociado con terrestre pruebas nucleares década de 1950, 3 provocando que los organismos que murieron durante este período parecieran más jóvenes de lo que realmente eran.

Las mediciones del contenido de C14 en objetos cuya edad ha sido establecida con precisión por los historiadores (por ejemplo, granos en tumbas que indican la fecha del entierro) permiten estimar el nivel de C14 en la atmósfera en ese momento y, por lo tanto, "corregir" parcialmente la progreso” del “reloj” de radiocarbono. En consecuencia, la datación por radiocarbono, realizada teniendo en cuenta datos históricos, puede dar resultados muy fructíferos. Sin embargo, incluso en tal "escenario histórico", los arqueólogos no consideran absolutas las fechas obtenidas por el método del radiocarbono, debido a frecuentes anomalías. Se basan más en métodos de datación asociados con registros históricos.

Fuera de datos históricos, no es posible “poner” el “reloj” a partir de las 14

en el laboratorio

Teniendo en cuenta todos estos hechos irrefutables, resulta sumamente extraño ver la siguiente afirmación en la revista Radiocarbon (que publica los resultados de los estudios de radiocarbono en todo el mundo):

“Seis laboratorios de renombre llevaron a cabo 18 análisis de edad en madera de Shelford en Cheshire. Las estimaciones oscilan entre 26.200 y 60.000 años (antes del presente), con un rango de 34.600 años."

Aquí hay otro hecho: aunque la teoría de la datación por radiocarbono parece convincente, cuando sus principios se aplican a muestras de laboratorio, los factores humanos entran en juego. Esto conduce a errores, a veces muy importantes. Además, las muestras de laboratorio están contaminadas por la radiación ambiental, lo que altera el nivel residual de C14 medido.

Como señalaron Renfrew en 1973 y Taylor en 1986, la datación por radiocarbono se basa en una serie de suposiciones sin fundamento hechas por Libby durante el desarrollo de su teoría. Por ejemplo, en los últimos años se ha debatido mucho sobre la supuesta vida media del C14 de 5.568 años. Hoy en día, la mayoría de los científicos coinciden en que Libby estaba equivocada y que la vida media del C14 es en realidad de unos 5.730 años. La discrepancia se convierte en 162 años. gran valor al datar muestras de hace miles de años.

Pero junto con el Premio Nobel de Química, Libby llegó a tener plena confianza en su nuevo sistema. Su datación por radiocarbono de muestras arqueológicas de Antiguo Egipto ya estaban fechados porque los antiguos egipcios eran cuidadosos con su cronología. Desgraciadamente, los análisis de radiocarbono arrojaron una edad demasiado baja, en algunos casos 800 años menor que la que indican los datos. crónica histórica. Pero Libby llegó a una conclusión sorprendente:

"La distribución de los datos muestra que las fechas históricas del antiguo Egipto anteriores al comienzo del segundo milenio antes de Cristo son demasiado altas y pueden ser 500 años más antiguas que las fechas verdaderas de principios del tercer milenio antes de Cristo".

Este es un caso clásico de presunción y ceguera científica, casi fe religiosa en la superioridad de los métodos científicos sobre los arqueológicos. Libby estaba equivocada; la datación por radiocarbono le había fallado. Este problema ya se ha resuelto, pero la autoproclamada reputación de la datación por carbono todavía supera su fiabilidad.

Mi investigación muestra que existen dos problemas graves con la datación por radiocarbono que aún hoy pueden dar lugar a grandes malentendidos. Estos son (1) la contaminación de las muestras y (2) cambios en los niveles atmosféricos de C14 a lo largo de épocas geológicas.

Estándares de datación por radiocarbono. El valor del estándar adoptado al calcular la edad de radiocarbono de una muestra afecta directamente al valor resultante. Basado en los resultados análisis detallado La literatura publicada ha establecido que se utilizaron varios estándares en la datación por radiocarbono. Los más famosos son el estándar de Anderson (12,5 dpm/g), el estándar de Libby (15,3 dpm/g) y el estándar moderno (13,56 dpm/g).

Datando el barco del faraón. La madera del barco del faraón Sesostris III fue datada por radiocarbono basándose en tres estándares. Al datar la madera en 1949, basándose en el estándar (12,5 dpm/g), se obtuvo una edad de radiocarbono de 3700 +/- 50 años BP. Posteriormente, Libby fechó la madera según el estándar (15,3 dpm/g). La era del radiocarbono no ha cambiado. En 1955, Libby volvió a fechar la madera del barco basándose en el estándar (15,3 dpm/g) y obtuvo una edad por radiocarbono de 3621 +/- 180 años BP. Al datar la madera del barco en 1970, se utilizó el estándar (13,56 dpm/g). La edad del radiocarbono se mantuvo casi sin cambios y ascendió a 3640 años antes de Cristo. Los datos concretos que proporcionamos sobre la datación de la barca del faraón se pueden comprobar mediante los enlaces correspondientes a publicaciones científicas.

Cuestión de precios. Obtener prácticamente la misma edad de radiocarbono de la madera del barco del faraón: 3621-3700 años AP basándose en el uso de tres estándares, cuyos valores difieren significativamente, es físicamente imposible. El uso del estándar (15,3 dpm/g) aumenta automáticamente la edad de la muestra fechada en 998 años, en comparación con el estándar (13,56 dpm/g), y por 1668 años, en comparación con el estándar (12,5 dpm/g). Sólo hay dos salidas a esta situación. Reconocimiento de que:

Al fechar la madera de la barca del faraón Sesostris III, se realizaron manipulaciones con patrones (la madera, contrariamente a lo declarado, fue datada con base en el mismo patrón);

Barco mágico del faraón Sesostris III.

Conclusión. La esencia de los fenómenos considerados, llamados manipulaciones, se expresa en una palabra: falsificación.

Después de la muerte, el contenido de C 12 permanece constante, pero el contenido de C 14 disminuye.

Contaminación de la muestra

María Levine explica:

“La contaminación es la presencia en una muestra material organico de origen extraño, que no se formó junto con el material de muestra."

Muchas fotografías del período inicial de la datación por radiocarbono muestran a científicos fumando cigarrillos mientras recolectan o procesan muestras. ¡No son muy inteligentes por su parte! Como señala Renfrew, “deje caer una pizca de ceniza sobre las muestras mientras se preparan para el análisis y obtendrá la edad de radiocarbono del tabaco con el que se fabricó el cigarrillo”.

Aunque hoy en día esta incompetencia metodológica se considera inaceptable, las muestras arqueológicas siguen sufriendo contaminación. En el artículo de Taylor (1987) se analizan los tipos conocidos de contaminación y los métodos para controlarlos. Él divide los contaminantes en cuatro categorías principales: 1) físicamente eliminables, 2) solubles en ácidos, 3) solubles en álcalis, 4) solubles en solventes. Todos estos contaminantes, si no se eliminan, afectan en gran medida determinación de laboratorio edad de la muestra.

H. E. Gove, uno de los inventores del método de espectrometría de masas con acelerador (AMS), fechó por radiocarbono la Sábana Santa de Turín. Concluyó que las fibras de la tela utilizadas para confeccionar el sudario se remontaban a 1325.

Aunque Gove y sus colegas confían plenamente en la autenticidad de su definición, muchos razones obvias, consideran mucho más respetable la época de la Sábana Santa de Turín. Gove y sus asociados dieron una respuesta adecuada a todas las críticas, y si tuviera que elegir, me atrevería a decir que la datación científica de la Sábana Santa de Turín es probablemente exacta. Pero de cualquier manera, la tormenta de críticas que ha caído sobre este proyecto en particular muestra cuán costoso puede ser un error de datación por carbono y cuán suspicaces son algunos científicos con respecto al método.

Se argumentó que las muestras podrían haber sido contaminadas por carbono orgánico más joven; Los métodos de limpieza pueden haber perdido rastros. contaminación moderna. Robert Hedges de la Universidad de Oxford señala que

"No se puede descartar por completo un pequeño error sistemático".

Me pregunto si llamaría “pequeño error sistemático” a la discrepancia en las fechas obtenidas por diferentes laboratorios en la muestra de madera de Shelford. ¿No parece que una vez más la retórica científica nos está engañando haciéndonos creer que los métodos existentes son perfectos?

Leoncio Garza-Valdez ciertamente sostiene esta opinión en relación con la datación de la Sábana Santa de Turín. Todos los tejidos antiguos están cubiertos por una película de bioplástico como resultado de la actividad bacteriana, lo que, según Garza-Valdez, confunde al analizador de radiocarbono. De hecho, la Sábana Santa de Turín bien podría tener 2.000 años, ya que su datación por radiocarbono no puede considerarse definitiva. Se necesita más investigación. Es interesante notar que Gove (aunque no está de acuerdo con Garza-Valdez) está de acuerdo en que tales críticas justifican nuevas investigaciones.

Ciclo del radiocarbono (14C) en la atmósfera, hidrosfera y biosfera de la Tierra

Nivel C14 en la atmósfera terrestre.

Según el "principio de simultaneidad" de Libby, el nivel de C14 en cualquier región geográfica dada es constante a lo largo de todo el mundo. historia geologica. Este prerrequisito era vital para la fiabilidad de la datación por radiocarbono en etapa temprana su desarrollo. De hecho, para medir de forma fiable los niveles residuales de C14, es necesario saber qué cantidad de este isótopo estaba presente en el organismo en el momento de la muerte. Pero esta premisa, según Renfrew, es falsa:

"Sin embargo, ahora se sabe que la relación proporcional entre el radiocarbono y el C12 ordinario no permaneció constante a lo largo del tiempo y que antes del año 1000 a. C. las desviaciones son tan grandes que las fechas del radiocarbono pueden diferir notablemente de la realidad".

Los estudios dendrológicos (el estudio de los anillos de los árboles) muestran de manera convincente que el nivel de C14 en la atmósfera terrestre ha estado sujeto a fluctuaciones significativas durante los últimos 8.000 años. Esto significa que Libby eligió una constante falsa y su investigación se basó en suposiciones erróneas.

El pino de Colorado, que crece en las regiones del suroeste de los Estados Unidos, puede tener varios miles de años. Algunos árboles que aún hoy viven nacieron hace 4.000 años. Además, utilizando troncos recogidos de los lugares donde crecieron estos árboles, es posible ampliar el registro de los anillos de los árboles otros 4.000 años atrás. Otros árboles longevos útiles para la investigación dendrológica son el roble y la secuoya de California.

Como sabes, cada año crece un nuevo anillo de crecimiento en un corte del tronco de un árbol vivo. Contando los anillos de crecimiento, puedes saber la edad del árbol. Es lógico suponer que el nivel de C14 en el anillo de un árbol de 6.000 años de antigüedad sería similar al nivel de C14 en la atmósfera moderna. Pero eso no es cierto.

Por ejemplo, el análisis de los anillos de los árboles mostró que el nivel de C14 en la atmósfera terrestre hace 6.000 años era significativamente mayor que el actual. En consecuencia, según el análisis dendrológico, se descubrió que las muestras de radiocarbono que datan de esta edad eran notablemente más jóvenes de lo que realmente eran. Gracias al trabajo de Hans Suisse, se compilaron gráficos de corrección de nivel de C14 para compensar sus fluctuaciones en la atmósfera en diferentes periodos tiempo. Sin embargo, esto redujo significativamente la confiabilidad de la datación por radiocarbono de muestras de más de 8.000 años. Simplemente no tenemos datos sobre el contenido de radiocarbono de la atmósfera antes de esta fecha.

Espectrómetro de masas acelerador de la Universidad de Arizona (Tucson, Arizona, EE. UU.) fabricado por National Electrostatics Corporation: a – diagrama, b – panel de control y fuente de iones C¯, c – tanque acelerador, d – detector de isótopos de carbono. Foto de J.S. Burra

Sobre instalaciones.

¿Resultados "malos"?

Cuando la “edad” establecida difiere de lo esperado, los investigadores rápidamente encuentran una razón para declarar inválido el resultado de la datación. La prevalencia generalizada de esta evidencia posterior muestra que la datación radiométrica tiene serios problemas. Woodmorappe da cientos de ejemplos de los trucos a los que recurren los investigadores cuando intentan explicar valores de edad "inapropiados".

Así, los científicos han revisado la edad de los restos fósiles. Australopithecus ramidus. 9 A la mayoría de las muestras de basalto más cercanas a los estratos en los que se encontraron estos fósiles se les ha asignado edades argón-argón de aproximadamente 23 millones de años. Los autores decidieron que esta cifra era "demasiado alta" basándose en su comprensión del lugar de los fósiles en el esquema evolutivo global. Observaron basalto que se encontraba lejos de los fósiles y, seleccionando 17 de 26 muestras, llegaron a una edad máxima aceptable de 4,4 millones de años. Las nueve muestras restantes volvieron a mostrar mucho edad avanzada, pero los experimentadores decidieron que se debía a la contaminación de la roca y rechazaron estos datos. Por lo tanto, los métodos de datación radiométrica están significativamente influenciados por la visión del mundo dominante de las “eras largas” en los círculos científicos.

Una historia similar se asocia con el establecimiento de la edad del cráneo de un primate (este cráneo se conoce como espécimen KNM-ER 1470). 10, 11 Inicialmente se obtuvo un resultado de 212-230 millones de años, que, basado en fósiles, se descubrió que era incorrecto (“no había gente en ese momento”), después de lo cual se intentó establecer la edad de las rocas volcánicas en esta región. Unos años más tarde, tras la publicación de varios resultados de investigaciones diferentes, "estuvieron de acuerdo" en la cifra de 2,9 millones de años (aunque estos estudios también incluyeron separar los resultados "buenos" de los "malos", como en el caso de Australopithecus ramidus).

Basándose en ideas preconcebidas sobre la evolución humana, los investigadores no pudieron aceptar la idea de que el cráneo 1470 "tan viejo." Después de estudiar fósiles de cerdos en África, los antropólogos creyeron fácilmente que el cráneo 1470 en realidad mucho más joven. Después de que la comunidad científica se consolidó en esta opinión, nuevos estudios de las rocas redujeron aún más la edad radiométrica de este cráneo - a 1,9 millones de años - y nuevamente se encontraron datos que "confirmaban" otro número. Este es el “juego de las citas radiométricas”...

No afirmamos que los evolucionistas conspiraran para ajustar todos los datos al resultado más conveniente para ellos. Por supuesto, normalmente este no es el caso. El problema es diferente: todos los datos observacionales deben corresponder al paradigma dominante en la ciencia. Este paradigma -o más bien la creencia en millones de años de evolución desde la molécula hasta el hombre- está tan firmemente arraigado en la mente que nadie se permite cuestionarlo; al contrario, hablan del “hecho” de la evolución. Es bajo este paradigma que debería Se ajusta absolutamente a todas las observaciones. Como resultado, los investigadores que parecen ante el público ser “científicos objetivos e imparciales” inconscientemente seleccionan observaciones que son consistentes con la creencia en la evolución.

No debemos olvidar que el pasado es inaccesible a la normalidad. investigación experimental(serie de experimentos realizados en el presente). Los científicos no pueden experimentar con eventos que alguna vez sucedieron. No se mide la edad de las rocas: se miden las concentraciones de isótopos y se pueden medir con gran precisión. Pero la “edad” se determina teniendo en cuenta suposiciones sobre el pasado que no se pueden probar.

Siempre debemos recordar las palabras de Dios a Job: “¿Dónde estabas cuando puse los cimientos de la tierra?”(Job 38:4).

Quienes se ocupan de la historia no escrita recopilan información en el presente y así intentan reconstruir el pasado. Al mismo tiempo, el nivel de exigencia de evidencia es mucho menor que en las ciencias empíricas, como la física, la química, biología molecular, fisiología, etc.

Guillermo ( williams), especialista en la transformación de elementos radiactivos en ambiente, identificó 17 fallas en los métodos de datación isotópica (a partir de los resultados de esta datación se publicaron tres trabajos muy respetables que permitieron determinar la edad de la Tierra en aproximadamente 4,6 mil millones de años). 12 John Woodmorappe critica duramente estos métodos de datación 8 y desmiente cientos de mitos asociados con ellos. Sostiene de manera convincente que los pocos resultados "buenos" que quedan después de filtrar los datos "malos" pueden explicarse fácilmente por una afortunada coincidencia.

“¿Qué edad prefieres?”

Los cuestionarios que ofrecen los laboratorios de radioisótopos suelen preguntar: "¿Cuál cree que debería ser la edad de esta muestra?" ¿Pero cuál es esta pregunta? No sería necesario si las técnicas de datación fueran absolutamente fiables y objetivas. Probablemente esto se deba a que los laboratorios son conscientes de la prevalencia de resultados anómalos y, por lo tanto, están tratando de determinar qué tan "buenos" son los datos que obtienen.

Prueba de métodos de datación radiométrica

Si los métodos de datación radiométrica pudieran determinar verdaderamente objetivamente la edad de las rocas, también funcionarían en situaciones en las que conocemos la edad exacta; Además, diferentes métodos producirían resultados consistentes.

Los métodos de datación deben mostrar resultados fiables para objetos de edad conocida.

Hay varios ejemplos en los que los métodos de datación radiométrica establecieron incorrectamente la edad de las rocas (esta edad se conocía exactamente de antemano). Un ejemplo de ello es la datación con potasio y argón de cinco flujos de lava andesítica del monte Ngauruhoe en Nueva Zelanda. Aunque se sabía que la lava fluyó una vez en 1949, tres veces en 1954 y una vez más en 1975, las "edades establecidas" oscilaron entre 0,27 y 3,5 millones de años.

El mismo método retrospectivo dio lugar a la siguiente explicación: cuando la roca se endureció, quedó argón “extra” debido al magma (roca fundida). La literatura científica secular proporciona muchos ejemplos de cómo el exceso de argón conduce a “millones de años adicionales” al datar rocas de edad histórica conocida. 14 Lo más probable es que la fuente del exceso de argón sea la parte superior del manto terrestre, ubicada directamente debajo corteza terrestre. Esto es bastante consistente con la teoría de la "Tierra joven": el argón tuvo muy poco tiempo, simplemente no tuvo tiempo de liberarse. Pero si un exceso de argón condujera a errores tan flagrantes en la datación de rocas famoso edad, ¿por qué deberíamos confiar en el mismo método cuando datamos rocas cuya edad desconocido?!

Otros métodos, en particular el uso de isócronas, implican diferentes hipótesis sobre condiciones iniciales; Pero los científicos están cada vez más convencidos de que incluso métodos tan “confiables” también conducen a resultados “malos”. Una vez más, la elección de los datos se basa en la suposición del investigador sobre la edad de una raza en particular.

Dr. Steve Austin (Steve Austin), un geólogo, tomó muestras de basalto de las capas inferiores del Gran Cañón y de flujos de lava en el borde del cañón. 17 Según la lógica evolutiva, el basalto del borde del cañón debería ser mil millones de años más joven que el basalto de las profundidades. El análisis de isótopos de laboratorio estándar mediante datación isócrona de rubidio-estroncio mostró un flujo de lava relativamente reciente a 270 Ma más viejo basalto de las profundidades del Gran Cañón, ¡lo cual, por supuesto, es absolutamente imposible!

Problemas metodológicos

Inicialmente, la idea de Libby se basó en las siguientes hipótesis:

1. El 14C se forma en las capas superiores de la atmósfera bajo la influencia de los rayos cósmicos y luego se mezcla en la atmósfera y pasa a formar parte del dióxido de carbono. Además, el porcentaje de 14C en la atmósfera es constante y no depende del tiempo ni del lugar, a pesar de la heterogeneidad de la propia atmósfera y la desintegración de los isótopos.
2. La tasa de desintegración radiactiva es constante, medida por una vida media de 5568 años (se supone que durante este tiempo la mitad de los isótopos de 14C se convierten en 14N).
3. Los organismos animales y vegetales construyen sus cuerpos a partir del dióxido de carbono extraído de la atmósfera, y las células vivas contienen el mismo porcentaje del isótopo 14C que se encuentra en la atmósfera.
4. Tras la muerte de un organismo, sus células abandonan el ciclo del metabolismo del carbono, pero los átomos del isótopo 14C continúan transformándose en átomos del isótopo estable 12C según ley exponencial desintegración radiactiva, que permite calcular el tiempo transcurrido desde la muerte del organismo. Este tiempo se llama “edad de radiocarbono” (o “edad RU” para abreviar).

Esta teoría, a medida que se acumuló material, empezó a tener contraejemplos: el análisis de organismos recientemente fallecidos a veces da resultados muy edad antigua o, por el contrario, la muestra contiene una cantidad tan grande del isótopo que los cálculos dan una edad RU negativa. Algunos objetos obviamente antiguos tenían una edad RU joven (tales artefactos fueron declarados falsificaciones tardías). Como resultado, resultó que la edad RU no siempre coincide con la edad real en los casos en que se puede verificar la edad real. Estos hechos suscitan dudas fundadas en los casos en que se utiliza el método de rayos X para datar objetos orgánicos de edad desconocida y la datación por rayos X no puede verificarse. Los casos de determinación errónea de la edad se explican por las siguientes deficiencias bien conocidas de la teoría de Libby (estos y otros factores se analizan en el libro de M. M. Postnikov "Un estudio crítico de la cronología del mundo antiguo, en 3 volúmenes", - M.: Kraft+Lean, 2000, en volumen 1, págs. 311-318, escrito en 1978):

1. Variabilidad del porcentaje de 14C en la atmósfera. El contenido de 14C depende del factor cósmico (la intensidad de la radiación solar) y del factor terrestre (la entrada de carbono “viejo” a la atmósfera debido a la combustión y descomposición de materia orgánica antigua, la aparición de nuevas fuentes de radiactividad y fluctuaciones en el campo magnético de la Tierra). Un cambio en este parámetro del 20% implica un error en la edad RU de casi 2 mil años.
2. No se ha demostrado la distribución uniforme del 14C en la atmósfera. La tasa de mezcla atmosférica no excluye la posibilidad de diferencias significativas en el contenido de 14C en diferentes regiones geográficas.
3. Es posible que la tasa de desintegración radiactiva de los isótopos no se pueda determinar con total precisión. Entonces, desde la época de Libby, la vida media del 14C según los libros de referencia oficiales ha "cambiado" cien años, es decir, un par de por ciento (esto corresponde a un cambio en la edad RU de un año y medio cien años). Se sugiere que el valor de la vida media depende significativamente (dentro de un pequeño porcentaje) de los experimentos en los que se determina.
4. Los isótopos de carbono no son completamente equivalentes, las membranas celulares pueden utilizarlos selectivamente: algunas absorben el 14C, otras, por el contrario, lo evitan. Dado que el porcentaje de 14C es insignificante (un átomo de 14C por 10 mil millones de átomos de 12C), incluso una ligera selectividad isotópica de la célula implica gran cambio Edad RU (una fluctuación del 10% genera un error de aproximadamente 600 años).
5. Después de la muerte de un organismo, sus tejidos no necesariamente abandonan el metabolismo del carbono., participando en los procesos de decadencia y difusión.
6. El contenido de 14C de un artículo puede no ser uniforme. Desde la época de Libby, los físicos del radiocarbono se han vuelto muy precisos a la hora de determinar el contenido de isótopos de una muestra; Incluso afirman que pueden contar los átomos individuales del isótopo. Por supuesto, tal cálculo sólo es posible para una pequeña muestra, pero en este caso surge la pregunta: ¿con qué precisión esta pequeña muestra representa todo el objeto? ¿Qué tan uniforme es el contenido de isótopos que contiene? Después de todo, errores de un pequeño porcentaje conducen a cambios que duran un siglo en la era RU.

Reanudar

La datación por radiocarbono es un método científico en evolución. Sin embargo, en cada etapa de su desarrollo, los científicos apoyaron incondicionalmente su confiabilidad general y guardaron silencio solo después de revelar errores graves en las estimaciones o en el método de análisis mismo. No deberían sorprendernos los errores, dada la cantidad de variables que un científico debe tener en cuenta: fluctuaciones atmosféricas, radiación de fondo, crecimiento bacteriano, contaminación y error humano.

Como parte de un estudio arqueológico representativo, la datación por radiocarbono sigue siendo de suma importancia; sólo hay que colocarlo en una perspectiva cultural e histórica. ¿Tiene un científico derecho a descartar pruebas arqueológicas contradictorias sólo porque su datación por carbono indica una edad diferente? Es peligroso. De hecho, muchos egiptólogos han apoyado la sugerencia de Libby de que la cronología Reino Antiguo escrito incorrectamente porque ha sido “científicamente probado”. En realidad, Libby estaba equivocada.

La datación por radiocarbono es útil como complemento de otros datos, y ese es su punto fuerte. Pero hasta que llegue el día en que todas las variables estén bajo control y se eliminen todos los errores, la datación por radiocarbono no tendrá la última palabra sobre los sitios arqueológicos.
fuentes Capítulo del libro de K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, ed. D. Batten “LIBRO DE RESPUESTAS: AMPLIADO Y ACTUALIZADO”
Graham Hancock: Huellas de los dioses. M., 2006. págs. 692-707.

Incluso por las razones descritas anteriormente, los misterios "aparecen" y surgen. El artículo original está en el sitio web. InfoGlaz.rf Enlace al artículo del que se hizo esta copia:

La datación por radiocarbono ha cambiado nuestra comprensión de los últimos 50.000 años. El profesor Willard Libby lo demostró por primera vez en 1949, por lo que más tarde recibió el Premio Nobel.

método de citas

La esencia de la datación por radiocarbono es comparar tres isótopos de carbono diferentes. Los isótopos de un elemento particular tienen mismo numero protones en el núcleo, pero un número diferente de neutrones. Esto significa que aunque son muy similares químicamente, tienen masas diferentes.

La masa total del isótopo se indica mediante un índice numérico. Mientras que los isótopos más ligeros, el 12C y el 13C, son estables, el isótopo más pesado, el 14C (radiocarbono), es radiactivo. Su núcleo es tan grande que es inestable.

Con el tiempo, el 14C (la base de la datación por radiocarbono) se descompone en nitrógeno, 14N. La mayor parte del carbono 14 se crea en la atmósfera superior, donde los neutrones producidos por los rayos cósmicos reaccionan con los átomos de 14N.

Luego se oxida a 14CO 2, entra a la atmósfera y se mezcla con 12CO 2 y 13CO 2. Las plantas utilizan el dióxido de carbono durante la fotosíntesis y desde allí pasa a través de la cadena alimentaria. Por lo tanto, cada planta y animal en esta cadena (incluidos los humanos) tendrá la misma cantidad de 14C en comparación con el 12C en la atmósfera (relación 14C:12C).

Limitaciones del método

Cuando los seres vivos mueren, el tejido ya no se reemplaza y la desintegración radiactiva del 14C se hace evidente. Después de 55 mil años, el 14C se desintegra tanto que sus residuos ya no se pueden medir.

¿Qué es la datación por radiocarbono? La desintegración radiactiva se puede utilizar como un "reloj" porque es independiente de las condiciones físicas (por ejemplo, temperatura) y químicas (por ejemplo, contenido de agua). En 5.730 años, la mitad del 14C contenido en la muestra se desintegra.

Por lo tanto, si se conoce la proporción de 14C:12C en el momento de la muerte y la proporción actual, entonces es posible calcular cuánto tiempo ha pasado. Desafortunadamente, identificarlos no es tan fácil.

Datación por radiocarbono: incertidumbre

La cantidad de 14C en la atmósfera y, por tanto, en las plantas y animales, no siempre fue constante. Por ejemplo, varía según cuántos rayos cósmicos lleguen a la Tierra. Esto depende de la actividad solar y del campo magnético de nuestro planeta.

Afortunadamente, es posible medir estas variaciones en muestras fechadas mediante otros métodos. Es posible calcular los anillos de los árboles y los cambios en su contenido de radiocarbono. A partir de estos datos se puede construir una "curva de calibración".

Actualmente se está trabajando para ampliarlo y mejorarlo. En 2008, sólo se podían calibrar fechas de radiocarbono de hasta 26.000 años. Hoy la curva se ha ampliado a 50.000 años.

¿Qué se puede medir?

No todos los materiales se pueden fechar con este método. La mayoría, si no todos, los compuestos orgánicos permiten la datación por radiocarbono. Algunas sustancias inorgánicas, como el componente aragonito de las conchas, también pueden fecharse porque se utilizó carbono 14 para formar el mineral.

Los materiales que han sido datados desde el inicio del método incluyen carbón, madera, ramitas, semillas, huesos, conchas, cuero, turba, limo, tierra, cabello, cerámica, polen, pinturas murales, coral, restos de sangre, telas, papel, pergamino, resina y agua.

La datación por radiocarbono de un metal no es posible a menos que contenga carbono-14. La excepción son los productos de hierro, en cuya fabricación se utiliza carbón.

Doble conteo

Debido a esta complicación, las fechas por radiocarbono se presentan de dos maneras. Las mediciones no calibradas se informan en números de años anteriores a 1950 (BP). Las fechas calibradas también se presentan como BC. BC, y posteriores, y también utilizando la unidad calBP (calibrada hasta la actualidad, hasta 1950). Esta es la "mejor estimación" de la edad real de la muestra, pero es necesario poder volver a datos antiguos y calibrarlos, ya que nuevas investigaciones actualizan continuamente la curva de calibración.

Cantidad y calidad

La segunda dificultad es la extremadamente baja prevalencia del 14C. Sólo el 0,0000000001% del carbono de la atmósfera moderna es 14C, lo que lo hace increíblemente difícil de medir y extremadamente sensible a la contaminación.

En los primeros años, la datación por radiocarbono de los productos de desintegración requería muestras enormes (por ejemplo, la mitad de un fémur humano). Muchos laboratorios utilizan ahora un espectrómetro de masas acelerador (AMS), que puede detectar y medir la presencia de varios isótopos, así como contar el número de átomos de carbono-14 individuales.

Este método requiere menos de 1 g de tejido óseo, pero pocos países pueden permitirse más de uno o dos AMS, que cuestan más de 500.000 dólares. Por ejemplo, Australia tiene sólo dos instrumentos de este tipo que son capaces de datar por radiocarbono, y son inalcanzables para gran parte del mundo en desarrollo.

La limpieza es la clave de la precisión.

Además, las muestras deben limpiarse minuciosamente de contaminantes de carbono del adhesivo y del suelo. Esto es especialmente importante para materiales muy antiguos. Si el 1% de un elemento en una muestra de 50.000 años proviene de un contaminante moderno, se fechará en 40.000 años.

Por este motivo, los investigadores desarrollan constantemente nuevos métodos para purificar materiales de forma eficaz. Pueden tener un impacto significativo en el resultado obtenido por la datación por radiocarbono. La precisión del método ha aumentado significativamente con el desarrollo de un nuevo método de limpieza con carbón activado ABOX-SC. Esto permitió, por ejemplo, retrasar la fecha de llegada de los primeros humanos a Australia en más de 10 mil años.

Datación por radiocarbono: crítica

El método que demuestra que han pasado mucho más de los 10 mil años mencionados en la Biblia desde el origen de la Tierra ha sido criticado repetidamente por los creacionistas. Por ejemplo, sostienen que después de 50.000 años no debería quedar carbono-14 en las muestras, pero el carbón, el petróleo y el gas natural, que se cree que tienen millones de años de antigüedad, contienen cantidades mensurables de este isótopo, lo que se confirma mediante la datación por carbono. . El error de medición en este caso es mayor que la radiación de fondo, que no se puede eliminar en el laboratorio. Es decir, una muestra que no contenga un solo átomo de carbono radiactivo mostrará una fecha de 50 mil años. Sin embargo, este hecho no pone en duda la datación de los objetos y ciertamente no indica que el petróleo, el carbón y el gas natural sean más jóvenes que esta edad.

Los creacionistas también notan algunas rarezas en la datación por radiocarbono. Por ejemplo, la datación de los moluscos de agua dulce determinó que su edad era superior a 2.000 años, lo que, en su opinión, desacredita este método. De hecho, se ha establecido que los mariscos obtienen la mayor parte de su carbono de la piedra caliza y del humus, que tienen un contenido muy bajo de 14C porque estos minerales son muy antiguos y no tienen acceso al carbono del aire. La datación por radiocarbono, cuya exactitud en este caso puede ser cuestionada, por lo demás se corresponde con la realidad. La madera, por ejemplo, no tiene este problema, porque las plantas obtienen carbono directamente del aire, que contiene una dosis completa de 14C.

Otro argumento en contra del método es el hecho de que los árboles son capaces de formar más de un anillo en un año. Esto es cierto, pero más a menudo sucede que no forman ningún anillo de crecimiento. El pino bristlecone, que es la base para la mayoría de las mediciones, tiene un 5% menos de anillos que su edad real.

Fijando la fecha

La datación por radiocarbono no es sólo un método, sino también descubrimientos apasionantes sobre nuestro pasado y presente. El método permitió a los arqueólogos organizar los hallazgos en orden cronológico sin necesidad de registros escritos o monedas.

En el siglo XIX y principios del XX, arqueólogos increíblemente pacientes y cuidadosos vincularon la cerámica y las herramientas de piedra de diferentes áreas geográficas buscando similitudes en forma y patrón. Luego, utilizando la idea de que los estilos de los objetos evolucionaron y se volvieron más complejos con el tiempo, pudieron ordenarlos.

Así, las grandes tumbas con cúpula (conocidas como tholos) en Grecia fueron consideradas las predecesoras de estructuras similares en la isla escocesa de Maeshowe. Esto apoyó la idea de que las civilizaciones clásicas de Grecia y Roma estaban en el centro de toda innovación.

Sin embargo, la datación por radiocarbono reveló que las tumbas escocesas eran miles de años más antiguas que las griegas. Los bárbaros del norte pudieron diseñar estructuras complejas, similares a los clásicos.

Otros proyectos notables incluyeron la asignación de la Sábana Santa de Turín al período medieval, la datación de los Rollos del Mar Muerto en la época de Cristo y la periodización algo controvertida de las pinturas rupestres de Chauvet en 38.000 calBP (aproximadamente 32.000 BP), miles de años antes de lo esperado. .

La datación por radiocarbono también se ha utilizado para determinar el momento de la extinción de los mamuts y ha contribuido al debate sobre si los humanos modernos y los neandertales se encontraron o no.

El isótopo 14C no sólo se utiliza para determinar la edad. La datación por radiocarbono nos permite estudiar la circulación oceánica y rastrear el movimiento de drogas por todo el cuerpo, pero este es un tema para otro artículo.

Método de radiocarbono para determinar la edad absoluta.

Depósitos cuaternarios

La esencia del método del radiocarbono es la siguiente: los rayos cósmicos bombardean núcleos de nitrógeno (N 14) con neutrones. Al hacerlo, eliminan protones del nitrógeno. Como resultado, a partir del nitrógeno se forma carbono radiactivo C14 (se crea un isótopo pesado de carbono con un peso atómico de 14). Va según esta fórmula:

N14+ n ® C14 + P

norte - neutrón

P - protón

El carbono radiactivo C14 (radiocarbono) es capaz de desintegrarse. La desintegración conduce a la transición del carbono radiactivo C14 al nitrógeno ordinario N14. La desintegración del C14 se produce por la expulsión de una partícula (electrón - e) del núcleo. Va según esta fórmula:

La vida media (“vida”) del carbono radiactivo C14 es T=5568 +-30 años. La proporción de carbono radiactivo (C14) a carbono ordinario (C12) en el dióxido de carbono atmosférico es constante.

Esta relación C14/C12 también se observa en los organismos vivos (animales y plantas). Esto sucede porque ellos continuamente absorber carbono de la atmósfera. En este caso, las plantas lo asimilan directamente del aire (fotosíntesis) y los animales absorben carbono al comer plantas.

Después de la muerte de una planta o un animal, el proceso metabólico de la materia orgánica muerta se detiene. Como resultado, el carbono radiactivo deja de ingresar a los organismos vivos (solo puede ingresar durante la vida del organismo durante el período metabólico). A partir de este momento (después de la muerte de un animal o planta), comienza la desintegración del carbono radiactivo. Como resultado, su cantidad disminuye gradualmente tanto en plantas enterradas como en animales enterrados. Si tomamos el contenido de carbono radiactivo (C14) en un organismo vivo como 100%, con el tiempo disminuirá de la siguiente manera (por ejemplo):

Fecha de muerte de C14

Habiendo determinado de esta manera la cantidad de C14 en cualquier objeto paleontológico, se puede juzgar el número de años que han pasado desde la muerte de animales y plantas.

A partir del carbono radiactivo, la edad de los sedimentos se determina con bastante precisión, no más de 30 mil años, es decir. la edad de los depósitos del Holoceno y parcialmente del Pleistoceno superior. La edad de los depósitos más antiguos (Pleistoceno medio e inferior) se determina mediante iones y otros métodos radiactivos. Esto se debe a que cuando los sedimentos tienen más de 30 mil años, queda muy poco carbono radiactivo en la materia orgánica y no se puede determinar con precisión su contenido. Sin embargo, utilizando un método más complejo, es posible determinar la edad de los depósitos hasta 40-45 mil años.

El valor del método del radiocarbono radica en el hecho de que con su ayuda es posible establecer la edad no sólo de restos orgánicos bien conservados, sino también de sus fragmentos, que no son determinables paleontológicamente.

Para determinar la edad de los sedimentos, la materia orgánica extraída de estos sedimentos se somete a un cierto tratamiento químico. Luego se cuentan los pulsos de desintegración de la sustancia radiactiva. Esto se hace usando un contador Geiger.

El carbono de los carbonatos no es apto para la datación mediante el método del radiocarbono. Se elimina disolviendo la muestra en ácido clorhídrico. Por lo tanto, las muestras de conchas calcáreas no suelen ser adecuadas para este método. Deben procesarse huesos de animales y madera contaminada con carbonatos. ácido clorhídrico para eliminar carbonatos.

Los objetos de investigación más adecuados para este método son:

1. Carbón vegetal - (peso de la muestra 30-90 g);

2. Madera seca y otros residuos vegetales - (60 g);

3. Turba seca, piel, pelo, pezuñas, garras - (150-300 g);

4. Cuernos de animales - (500-2200 g).

Al tomar muestras, se guían por las siguientes disposiciones:

1) el peso de la muestra en el campo se toma al menos dos veces además, que es necesario para el análisis (ver arriba).

2) Se toman muestras de afloramientos recién despejados. Luego se envasan en aluminio, papel de aluminio o cajas de hojalata.

La datación por radiocarbono se utiliza para estudiar la edad de los sedimentos continentales. método iónico Se utiliza para determinar la tasa de acumulación de sedimentos en los océanos modernos.

La datación por radiocarbono es:

Análisis de radiocarbono- un método físico para datar restos biológicos, objetos y materiales de origen biológico midiendo el contenido del isótopo radiactivo 14C en el material en relación con los isótopos estables de carbono. Propuesto por Willard Libby en 1946 (Premio Nobel de Química, 1960).

Fundamentos fisicos

El carbono, uno de los principales componentes de los organismos biológicos, está presente en la atmósfera terrestre en forma de isótopos estables 12C y 13C y 14C radiactivo. El isótopo 14C se forma constantemente en la atmósfera bajo la influencia de la radiación (principalmente rayos cósmicos, pero también radiación de fuentes terrenales Mismo). La proporción de isótopos de carbono radiactivos y estables en la atmósfera y en la biosfera al mismo tiempo en el mismo lugar es la misma, ya que todos los organismos vivos participan constantemente en el metabolismo del carbono y reciben carbono del medio ambiente, y los isótopos, debido a su composición química. indistinguibilidad, participan en procesos bioquímicos casi de la misma manera. En un organismo vivo, la actividad específica del 14C es de aproximadamente 0,3 desintegraciones por segundo por gramo de carbono, lo que corresponde a un contenido isotópico de 14C de aproximadamente el 10-10%.

Con la muerte del cuerpo, el metabolismo del carbono se detiene. Después de esto, los isótopos estables se conservan y el radioactivo (14C) sufre desintegración beta con una vida media de 5568 ± 30 años (según nuevos datos actualizados - 5730 ± 40 años), como resultado, su contenido en los restos disminuye gradualmente. . Conociendo la proporción inicial del contenido de isótopos en el cuerpo y midiendo su proporción actual en el material biológico, es posible determinar cuánto carbono-14 se ha desintegrado y, así, establecer el tiempo transcurrido desde la muerte del organismo.

Solicitud

Para determinar la edad, se aísla carbono de un fragmento de la muestra en estudio (quemando el fragmento), se mide la radiactividad del carbono liberado y, en base a esto, se determina la proporción de isótopos, que muestra la edad de la muestra. La muestra de carbono utilizada para medir la actividad generalmente se introduce en un gas que llena un contador proporcional o en un centelleador líquido. Recientemente, para contenidos de 14C muy bajos y/o masas de muestra muy bajas (varios mg), se ha utilizado la espectrometría de masas con acelerador para determinar directamente el contenido de 14C. La edad máxima de una muestra que puede determinarse mediante datación por radiocarbono es de unos 60.000 años, es decir, unas 10 vidas medias del 14C. Durante este tiempo, el contenido de 14C disminuye aproximadamente 1000 veces (aproximadamente 1 desintegración por hora por gramo de carbono).

Medir la edad de un objeto mediante el método del radiocarbono solo es posible cuando la proporción de isótopos en la muestra no se ha alterado durante su existencia, es decir, la muestra no ha sido contaminada con materiales que contienen carbono de una fecha posterior o posterior. origen temprano, sustancias radiactivas y no estuvo expuesto a fuertes fuentes de radiación. Determinar la edad de muestras contaminadas puede dar lugar a errores enormes. Por ejemplo, se describe un caso en el que una prueba de determinación del césped recogido el día del análisis arrojó una edad del orden de millones de años, debido a que el césped se recogió en un césped cerca de una carretera con mucho tráfico constante y resultó estar muy contaminado con carbono "fósil" de los gases de escape (productos derivados del petróleo quemados). A lo largo de las décadas transcurridas desde el desarrollo del método, se ha acumulado una amplia experiencia en la identificación de contaminantes y en la limpieza de muestras de ellos. Actualmente se cree que el error del método oscila entre setenta y trescientos años.

Uno de los casos más famosos de utilización del método del radiocarbono es el estudio de fragmentos de la Sábana Santa de Turín (un santuario cristiano que supuestamente contiene restos del cuerpo de Cristo crucificado), realizado en 1988, simultáneamente en varios laboratorios utilizando un instrumento ciego. método. El análisis de radiocarbono permitió fechar el sudario entre los siglos XI y XIII.

Calibración

Las suposiciones iniciales de Libby, en las que se basó la idea del método, fueron que la proporción de isótopos de carbono en la atmósfera no cambia en el tiempo y el espacio, y el contenido de isótopos en los organismos vivos corresponde exactamente. estado actual atmósfera. Ahora está firmemente establecido que todas estas suposiciones sólo pueden aceptarse de forma aproximada. El contenido del isótopo 14C depende de la situación de la radiación, que cambia en el tiempo debido a las fluctuaciones en el nivel de los rayos cósmicos y la actividad solar, y en el espacio debido a la distribución desigual. sustancias radiactivas en la superficie de la Tierra y eventos asociados con materiales radiactivos (por ejemplo, en la actualidad, la formación del isótopo 14C todavía contribuye materiales radioactivos, que se formaron y dispersaron durante pruebas de armas nucleares atmosféricas a mediados del siglo XX). En las últimas décadas, debido a la combustión de combustibles fósiles, en los que el 14C está prácticamente ausente, el contenido atmosférico de este isótopo ha ido disminuyendo. Por tanto, aceptar una determinada proporción de isótopos como constante puede generar errores importantes (del orden de milenios). Además, las investigaciones han demostrado que algunos procesos en los organismos vivos conducen a una acumulación excesiva del isótopo radiactivo del carbono, lo que altera la proporción natural de isótopos. La comprensión de los procesos asociados con el metabolismo del carbono en la naturaleza y la influencia de estos procesos en la proporción de isótopos en los objetos biológicos no se logró de inmediato.

Como resultado, las dataciones por radiocarbono realizadas hace 30 o 40 años a menudo resultaban muy inexactas. En particular, una prueba del método realizada entonces en árboles vivos de varios miles de años mostró desviaciones significativas en muestras de madera de más de 1000 años.

Actualmente para aplicación correcta El método fue calibrado cuidadosamente, teniendo en cuenta los cambios en la proporción de isótopos para diferentes épocas y regiones geográficas, así como las características específicas de la acumulación de isótopos radiactivos en seres vivos y plantas. Para calibrar el método se utiliza la determinación de proporciones isotópicas en objetos cuya datación absoluta se conoce. Una fuente de datos de calibración es la dendrocronología. También se comparó la determinación de la edad de las muestras mediante el método del radiocarbono con los resultados de otros métodos de datación isotópica. A continuación se proporciona la curva estándar utilizada para convertir la edad de radiocarbono medida de una muestra en una edad absoluta: .

Se puede afirmar que en su forma moderna Durante el período histórico (desde decenas de años hasta hace 60-70 mil años), el método del radiocarbono puede considerarse un método independiente bastante confiable y cualitativamente calibrado para datar objetos de origen biológico.

Crítica del método.

A pesar de que la datación por radiocarbono ha sido durante mucho tiempo parte de práctica científica y es bastante utilizado, también se expresan críticas a este método, cuestionando tanto los casos individuales de su aplicación como fundamentos teóricos el método en su conjunto. Por regla general, el método del radiocarbono es criticado por los partidarios del creacionismo ". Nueva cronología"y otras teorías no reconocidas por la comunidad científica. Las principales objeciones a la datación por radiocarbono se exponen en el artículo. Crítica a los métodos científicos naturales en la “Nueva Cronología” de Fomenko. A menudo, las críticas a la datación por radiocarbono se basan en el estado de la metodología en la década de 1960, cuando el método aún no estaba calibrado de manera confiable.

Ver también

• Citas ópticas
• Datación por termoluminiscencia

Campo de golf

• V. Levchenko. Radiocarbono y cronología absoluta: notas sobre el tema.
• V. A. Dergachev. Cronómetro de radiocarbono.

Datación por radioisótopos

Radioisótopo o datación radiométrica- método de determinación de la edad varios objetos, que contienen cualquier isótopo radiactivo. Se basa en determinar qué fracción de este isótopo se ha desintegrado durante la vida útil de la muestra. A partir de este valor, conociendo la vida media de un determinado isótopo, se puede calcular la edad de la muestra.

La datación por radioisótopos se utiliza ampliamente en geología, paleontología, arqueología y otras ciencias. Ésta es la fuente de casi todas las dataciones absolutas de diversos acontecimientos de la historia de la Tierra. Antes de su aparición, sólo era posible la datación relativa, vinculante a ciertos eras geologicas, periodos, eras, etc., cuya duración se desconocía.

Los diferentes métodos de datación por radioisótopos utilizan diferentes isótopos de diferentes elementos. Dado que difieren mucho en sus propiedades químicas (y por tanto en su contenido en diferentes materiales geológicos y biológicos y en su comportamiento en los ciclos geoquímicos), así como en sus vidas medias, el rango de aplicabilidad de los diferentes métodos difiere. Cada método es aplicable sólo a ciertos materiales y a un cierto rango de edad. Los métodos más famosos de datación por radioisótopos son los métodos de radiocarbono, potasio-argón (modificación - argón-argón), potasio-calcio, uranio-plomo y torio-plomo. Además, para determinar la edad geológica de las rocas, se utiliza el helio (basado en la acumulación de helio-4 a partir de alfa-activo isótopos naturales), métodos de rubidio-estroncio, samario-neodimio, renio-osmio, lutecio-hafnio. Además, se utilizan métodos de datación sin equilibrio, basados ​​en la alteración del equilibrio isotópico en series radiactivas naturales, en particular los métodos de ionio, ionio-protactinio, isótopos de uranio y el método de plomo-210. También existen métodos basados ​​en la acumulación de cambios en propiedades fisicas Mineral bajo irradiación: método de datación por seguimiento y método termoluminiscente.

Historia

La idea de la datación por radioisótopos fue propuesta por Ernest Rutherford en 1904, 8 años después del descubrimiento de la radiactividad por Henri Becquerel. Al mismo tiempo, hizo el primer intento de determinar la edad del mineral basándose en el contenido de uranio y helio [Comm. 1]. Apenas dos años después, en 1907, Bertram Boltwood, radioquímico de la Universidad de Yale, publicó la primera datación con uranio-plomo de varias muestras de mineral de uranio y obtuvo valores de edad de 410 a 2200 millones de años. El resultado fue significativo: demostró que la edad de la Tierra era muchas veces mayor que los 20-40 millones de años estimados diez años antes por William Thomson basándose en la velocidad de enfriamiento del planeta. Sin embargo, en ese momento no se sabía sobre la formación de parte del plomo como resultado de la desintegración del torio e incluso sobre la existencia de isótopos, por lo que las estimaciones de Boltwood generalmente estaban sobrestimadas en decenas de por ciento, a veces casi el doble.

En los años siguientes se produjo un intenso desarrollo de la física nuclear y la mejora de la tecnología, gracias a lo cual, a mediados del siglo XX, se logró una buena precisión en la datación por radioisótopos. A esto ayudó especialmente la invención del espectrómetro de masas. En 1949, Willard Libby desarrolló la datación por radiocarbono y demostró su utilidad en muestras de madera de edad conocida (entre 1.400 y 4.600 años), por lo que recibió el Premio Nobel de Química en 1960.

Conceptos básicos físicos

La cantidad de cualquier isótopo radiactivo disminuye con el tiempo según una ley exponencial (ley de desintegración radiactiva):

N (t) N 0 = e − λ t (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))=e^(-\lambda t)) ,

N 0 (\displaystyle N_(0)) - el número de átomos en el momento inicial, N (t) (\displaystyle N(t)) - el número de átomos después del tiempo t (\displaystyle t), λ (\displaystyle \lambda ) - constante de desintegración.

Por tanto, cada isótopo tiene una vida media estrictamente definida: el tiempo durante el cual su cantidad se reduce a la mitad. La vida media T 1 / 2 (\displaystyle T_(1/2)) está relacionada con la constante de desintegración de la siguiente manera:

T 1 / 2 = ln ⁡ 2 λ (\displaystyle T_(1/2)=(\frac (\ln 2)(\lambda )))

Luego podemos expresar la relación N (t) N 0 (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))) en términos de la vida media:

N (t) N 0 = 2 − t / T 1 / 2 (\displaystyle (\frac (N(t))(N_(0)))=2^(-t/T_(1/2)))

Según la cantidad de radioisótopo que se desintegró durante un período de tiempo, podemos calcular este tiempo:

T = − T 1 / 2 log 2 ⁡ N (t) N 0 (\displaystyle t=-T_(1/2)\log _(2)(\frac (N(t))(N_(0))) )

La vida media no depende de la temperatura, la presión, el entorno químico o la intensidad de los campos electromagnéticos. La única excepción conocida se refiere a los isótopos que se desintegran por captura de electrones: su velocidad de desintegración depende de la densidad de electrones en la región del núcleo. Estos incluyen, por ejemplo, berilio-7, estroncio-85 y circonio-89. Para tales radioisótopos, la tasa de desintegración depende del grado de ionización del átomo; También existe una débil dependencia de la presión y la temperatura. Éste no es un problema importante para la datación por radioisótopos.

Fuentes de dificultades

Las principales fuentes de dificultad para la datación por radioisótopos son el intercambio de materia entre el objeto que se estudia y el entorno que puede haber ocurrido después de la formación del objeto, y la incertidumbre de la composición isotópica y elemental inicial. Si en el momento en que se formó el objeto ya contenía una cierta cantidad del isótopo hijo, la edad calculada puede estar sobreestimada, y si el isótopo hijo posteriormente abandonó el objeto, puede subestimarse. Para el método del radiocarbono, es importante que no se altere la proporción de isótopos de carbono en el momento inicial, ya que no se puede conocer el contenido del producto de desintegración (14N) (no se diferencia del nitrógeno ordinario), y la edad solo puede determinarse basándose en mediciones de la fracción no desintegrada del isótopo original. Por lo tanto, es necesario estudio preciso Historia del objeto en estudio para un posible intercambio de materia con el medio ambiente y posibles características de la composición isotópica.

método isócrono

El método isócrono ayuda a resolver problemas asociados con la adición o pérdida de un isótopo padre o hijo. Funciona independientemente de la cantidad inicial del isótopo hijo y permite determinar si ha habido un intercambio de materia con el medio ambiente a lo largo de la historia del objeto.

Este método se basa en comparar datos de diferentes muestras del mismo objeto geológico, que obviamente tienen la misma edad, pero difieren en su composición elemental (de ahí el contenido del radionucleido original). La composición isotópica de cada elemento en el momento inicial debe ser la misma en todas las muestras. Además, estas muestras deben contener, junto con el isótopo hijo, algún otro isótopo del mismo elemento. Las muestras pueden representar diferentes minerales de la misma pieza de roca o diferentes partes del mismo cuerpo geológico.

Luego para cada muestra se ejecuta lo siguiente:

D 0 + Δ M E 0 = Δ M M 0 − Δ M (M 0 − Δ M E 0) + D 0 E 0 (\displaystyle (D_(0)+\Delta (M) \over E_(0))=(\ Delta (M) \sobre M_(0)-\Delta (M))\left((M_(0)-\Delta (M) \sobre E_(0))\right)+(D_(0) \sobre E_ (0))) ,

D 0 (\displaystyle D_(0)) - concentración del isótopo hijo en el momento inicial, E 0 (\displaystyle E_(0)) - concentración del isótopo no radiogénico del mismo elemento (no cambia), M 0 (\displaystyle M_(0)) es la concentración del isótopo principal en el momento inicial, Δ M (\displaystyle \Delta (M)) es la cantidad del isótopo principal que se desintegró durante el tiempo t (\displaystyle t) ( en el momento de las mediciones).

Es fácil verificar la validez de esta relación haciendo una reducción en el lado derecho.

La concentración del isótopo hijo en el momento de las mediciones será D t = D 0 + Δ M (\displaystyle D_(t)=D_(0)+\Delta (M)), y la concentración del isótopo padre M t = M 0 − Δ M (\displaystyle M_ (t)=M_(0)-\Delta (M)) . Entonces:

D t E 0 = Δ M M 0 − Δ M (M t E 0) + D 0 E 0 (\displaystyle (D_(t) \over E_(0))=(\Delta (M) \over M_(0) -\Delta (M))\left((M_(t) \sobre E_(0))\right)+(D_(0) \sobre E_(0)))

Las proporciones D t E 0 (\displaystyle D_(t) \over E_(0)) y M t E 0 (\displaystyle (M_(t) \over E_(0))) se pueden medir. Después de esto, se construye una gráfica donde se trazan estos valores a lo largo de las ordenadas y abscisas, respectivamente.

Si en el historial de las muestras no hubo intercambio de materia con el medio ambiente, entonces los puntos correspondientes en este gráfico caen en línea recta, porque el coeficiente Δ M M 0 − Δ M (\displaystyle (\Delta (M) \over M_(0)-\ Delta (M))) y el término D 0 E 0 (\displaystyle (D_(0) \over E_(0))) son los mismos para todas las muestras (y estas muestras difieren sólo en la inicial contenido del isótopo original). Esta línea se llama isócrona. Cuanto mayor sea la pendiente de la isócrona, mayor será la edad del objeto en estudio. Si hubo un intercambio de materia en la historia del objeto, los puntos no se encuentran en la misma línea recta y esto demuestra que en en este caso La determinación de la edad no es fiable.

El método isócrono se utiliza en varios métodos de datación por radioisótopos, como rubidio-estroncio, samario-neodimio y uranio-plomo.

Temperatura de cierre

Si un mineral cuya red cristalina no contiene un nucleido hijo se calienta con suficiente fuerza, este nucleido se difundirá hacia afuera. Así, se pone a cero el “reloj radioisotópico”: el tiempo transcurrido desde este momento se obtiene como resultado de la datación radioisotópica. Al enfriarse por debajo de una determinada temperatura, la difusión de un determinado nucleido se detiene: el mineral se convierte en un sistema cerrado en relación con este nucleido. La temperatura a la que esto ocurre se llama temperatura de cierre.

Las temperaturas de cierre varían mucho entre los diferentes minerales y los diferentes elementos considerados. Por ejemplo, la biotita comienza a perder notablemente argón cuando se calienta a 280±40 °C, y el circón pierde plomo a temperaturas superiores a 950-1000 °C.

Métodos de datación por radioisótopos.

Se utilizan diferentes métodos de radioisótopos, que son adecuados para diferentes materiales, diferentes intervalos de edad y tienen diferente precisión.

Método de uranio-plomo

El método de uranio-plomo es uno de los métodos más antiguos y mejor desarrollados de datación por radioisótopos y, con buen desempeño, el método más fiable para muestras de cientos de millones de años. Le permite obtener una precisión del 0,1% e incluso mejor. Es posible fechar tanto muestras de edad cercana a la de la Tierra como muestras de menos de un millón de años. Se logra una mayor confiabilidad y precisión mediante el uso de dos isótopos de uranio, cuyas cadenas de desintegración terminan en diferentes isótopos de plomo, así como gracias a algunas propiedades del circón, un mineral comúnmente utilizado para la datación de uranio-plomo.

Se utilizan las siguientes transformaciones:

A veces, además de ellos, se utiliza la desintegración del torio-232 ( método de uranio-torio-plomo):

Todas estas transformaciones ocurren en muchas etapas, pero los nucleidos intermedios se desintegran mucho más rápido que los nucleidos originales.

Muy a menudo, el circón (ZrSiO 4) se utiliza para la datación mediante el método de uranio-plomo; en algunos casos: monacita, titanita, baddeleyita; con menos frecuencia, muchos otros materiales, incluidos apatita, calcita, aragonita, ópalo y rocas que consisten en una mezcla de diferentes minerales. El circonio tiene una gran fuerza, resistencia a las influencias químicas, una alta temperatura de cierre y está muy extendido en rocas ígneas. El uranio se incorpora fácilmente a su red cristalina y el plomo no, por lo que todo el plomo del circón suele considerarse radiogénico. Si es necesario, la cantidad de plomo no radiogénico se puede calcular a partir de la cantidad de plomo-204, que no se forma durante la desintegración de los isótopos de uranio.

El uso de dos isótopos de uranio, que se descomponen en diferentes isótopos de plomo, permite determinar la edad de un objeto incluso si pierde parte del plomo (por ejemplo, debido al metamorfismo). Además, se puede determinar la edad de este evento metamórfico.

Método de plomo-plomo

El método plomo-plomo se utiliza habitualmente para determinar la edad de muestras que consisten en una mezcla de minerales (su ventaja en tales casos sobre el método uranio-plomo se debe a la alta movilidad del uranio). Este método es muy adecuado para datar meteoritos, así como rocas terrestres que han experimentado una pérdida reciente de uranio. Se basa en medidas contenido de tres Isótopos de plomo: 206Pb (formado por la desintegración del 238U), 207Pb (formado por la desintegración del 235U) y 204Pb (no radiogénico).

El cambio en la proporción de concentraciones de isótopos de plomo a lo largo del tiempo se deriva de siguientes ecuaciones:

[ 207 P b ] t = [ 207 P b ] 0 + [ 235 U ] 0 (e λ 235 t − 1) (\displaystyle (\left[^(207)\mathrm (Pb) \right]_(t) )=(\left[^(207)\mathrm (Pb) \right]_(0))+(\left[^(235)\mathrm (U) \right]_(0))(\left(( e^(\lambda _(235)t)-1)\right))) [ 206 P b ] t = [ 206 P b ] 0 + [ 238 U ] 0 (e λ 238 t − 1) (\displaystyle ( \left[^(206)\mathrm (Pb) \right]_(t))=(\left[^(206)\mathrm (Pb) \right]_(0))+(\left[^(238) )\mathrm (U) \right]_(0))(\left((e^(\lambda _(238)t)-1)\right))) ,

donde el índice t (\displaystyle t) significa la concentración del isótopo en el momento de la medición y el índice 0 (\displaystyle 0), en el momento inicial.

Es conveniente utilizar no las concentraciones en sí, sino sus proporciones con respecto a la concentración del isótopo no radiogénico 204Pb.
Omitiendo los corchetes:

(207 P b 204 P b) t = (207 P b 204 P b) 0 + (235 U 204 P b) (e λ 235 t − 1) (\displaystyle (\left((\frac (^(207) \mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(t))=(\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb) )(^(204) \mathrm (Pb) ))\right)_(0))+(\left((\frac (^(235)\mathrm (U) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)) (\left((e^(\lambda _(235)t)-1)\right))) (206 P b 204 P b) t = (206 P b 204 P b) 0 + (238 U 204 P b ) (e λ 238 t − 1) (\displaystyle (\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb)))\right)_(t)) =(\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(0))+(\left((\frac (^( 238)\mathrm (U) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right))(\left((e^(\lambda _(238)t)-1)\right)))

Dividiendo la primera de estas ecuaciones por la segunda y teniendo en cuenta que la relación moderna de concentraciones de los isótopos de uranio originales 238U/235U es casi la misma para todos los objetos geológicos (el valor aceptado es 137,88), [Com. 2] obtenemos:

(207 P b 204 P b) t − (207 P b 204 P b) 0 (206 P b 204 P b) t − (206 P b 204 P b) 0 = (1 137 , 88) (e λ 235 t − 1 e λ 238 t − 1) (\displaystyle (\frac (\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_( t)-\left((\frac (^(207)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(0))(\left((\frac (^( 206)\mathrm (Pb) )(^(204)\mathrm (Pb) ))\right)_(t)-\left((\frac (^(206)\mathrm (Pb) )(^(204) \mathrm (Pb) ))\right)_(0)))=(\left((\frac (1)(137.88))\right))(\left((\frac (e^(\lambda _( 235)t)-1)(e^(\lambda _(238)t)-1))\right)))

A continuación, se construye una gráfica con las relaciones 207Pb/204Pb y 206Pb/204Pb a lo largo de los ejes. En este gráfico, los puntos correspondientes a muestras con diferentes relaciones U/Pb iniciales se alinearán a lo largo de una línea recta (isocrona), cuya pendiente muestra la edad de la muestra.

Se utilizó el método plomo-plomo para determinar el momento de formación de los planetas del sistema solar (es decir, la edad de la Tierra). Esto lo hizo por primera vez Claire Cameron Patterson en 1956 a partir de estudios de diferentes tipos de meteoritos. Al ser fragmentos de planetesimales que han sufrido diferenciación gravitacional, diferentes meteoritos tienen diferentes valores de U/Pb, lo que permite la construcción de una isócrona. Resultó que esta isócrona también contiene un punto que representa la proporción promedio de isótopos de plomo en la Tierra. La edad actual de la Tierra es de 4,54 ± 0,05 mil millones de años.

Método potasio-argón

Este método utiliza la desintegración del isótopo 40K, que es un 0,012% del potasio natural. Se desintegra principalmente de dos maneras [Comm. 3]:

• Desintegración β (probabilidad 89,28(13)%, vida media parcial [Comm. 4] 1.398 mil millones de años):

• captura de electrones (probabilidad 10,72(13)%, vida media parcial 11,64 mil millones de años):

La vida media del 40K, teniendo en cuenta ambas vías de desintegración, es de 1.248(3) mil millones de años. Esto permite datar tanto muestras con una edad igual a la edad de la Tierra como muestras con una edad de cientos y, a veces, decenas de miles de años.

El potasio es el séptimo elemento más abundante en la corteza terrestre y muchas rocas ígneas y sedimentarias contienen grandes cantidades de este elemento. La fracción del isótopo 40K que contiene es constante con buena precisión. Para la datación con potasio-argón se utilizan diversas micas, lava solidificada, feldespatos, minerales arcillosos, así como muchos otros minerales y rocas. La lava solidificada también es adecuada para estudios paleomagnéticos. Por lo tanto, el método potasio-argón (más precisamente, su versión, el método argón-argón) es el método principal para calibrar la escala de polaridad geomagnética.

El principal producto de desintegración del potasio-40, el 40Ca, no se diferencia del calcio-40 ordinario (no radiogénico), que suele abundar en las rocas estudiadas. Por ello, se suele analizar el contenido de otro isótopo hijo, el 40Ar. Dado que el argón es gas inerte, se evapora fácilmente de las rocas cuando se calienta a varios cientos de grados. En consecuencia, la datación con potasio-argón muestra el momento del último calentamiento de la muestra a tales temperaturas.

El principal problema de la datación potasio-argón, como para otros métodos de radioisótopos, - intercambio de materia con el medio ambiente y dificultades para determinar la composición inicial de la muestra. Es importante que la muestra no contenga inicialmente argón y luego no lo pierda y no se contamine con el argón atmosférico. Se puede hacer una corrección a esta contaminación basándose en el hecho de que en el argón atmosférico hay, además del 40Ar, otro isótopo (36Ar), pero debido a su pequeña cantidad (1/295 de todo el argón), la precisión de esta corrección es baja.

Existe una versión mejorada del método potasio-argón: el método 40Ar/39Ar ( método argón-argón). Con este método, en lugar del contenido de 40K, se determina el contenido de 39Ar, que se forma a partir de 39K durante la irradiación artificial de neutrones. La cantidad de 40K se puede determinar inequívocamente a partir de la cantidad de 39K debido a la constancia de la composición isotópica del potasio. La ventaja de este método se debe a que las propiedades químicas del 39Ar y del 40Ar son idénticas, por lo que el contenido de estos isótopos se puede determinar a partir de la misma muestra utilizando el mismo método. Pero toda datación argón-argón requiere una calibración utilizando una muestra de edad conocida irradiada con el mismo flujo de neutrones.

La comparación de los dátiles de potasio-argón con los de uranio-plomo muestra que los dátiles de potasio-argón suelen ser inferiores en aproximadamente un 1%. Probablemente esto se deba a una imprecisión valor aceptado Vida media del potasio-40.

Método de rubidio-estroncio

El principio del método se basa en la desintegración β- del isótopo 87Rb y su transformación en el isótopo estable 87Sr:

37 87 R b → 38 87 S r + β − + ν ¯ e + Q ; (\displaystyle \mathrm (()_(37)^(87)Rb) \rightarrow \mathrm (()_(38)^(87)Sr) +(\beta )^(-)+(\bar (\ nu ))_(e)+Q\,;)

donde v mi- antineutrino electrónico, q- energía de descomposición. La vida media del rubidio-87 es de 49,7(3) mil millones de años, su abundancia isotópica natural es del 27,83(2)%. La prevalencia del rubidio en los minerales rocosos está determinada, en primer lugar, por la proximidad. radios iónicos Rb+ ( r= 0,148 nm) a iones K+ ( r= 0,133 nm). Esto permite que el ion Rb reemplace al ion K en todos los minerales formadores de rocas más importantes.

La abundancia de estroncio está determinada por la capacidad del ion Sr2+ ( r= 0,113 nm) reemplace el ion Ca2+ ( r= 0,101 nm), en minerales que contienen calcio (principalmente en plagioclasa y apatita), así como la posibilidad de su inclusión en la red de feldespatos potásicos en lugar del ion K+. La acumulación de estroncio-87 en el mineral se produce según la ley.

(87 S r 86 S r) t = (87 S r 86 S r) 0 + (87 R b 86 S r) t ⋅ (e λ t − 1) , (\displaystyle \left((\frac (^( 87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t)=\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86) \mathrm (Sr) ))\right)_(0)+\left((\frac (^(87)\mathrm (Rb) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t )\cdot \left(e^(\lambda t)-1\right),)

donde esta el indice t, como siempre, se refiere a las proporciones modernas de concentraciones de isótopos en el mineral, y 0 se refiere a las proporciones iniciales. Resolviendo esta ecuación para la edad t le permite escribir la ecuación básica de la geocronología en relación con el método Rb-Sr:

T = 1 λ ln ⁡ ((87 S r 86 S r) t − (87 S r 86 S r) 0 (87 R b 86 S r) t + 1) , (\displaystyle t=(\frac (1) (\lambda ))\ln \left((\frac (\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t) -\left((\frac (^(87)\mathrm (Sr) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(0))(\left((\frac (^(87) \mathrm (Rb) )(^(86)\mathrm (Sr) ))\right)_(t)))+1\right),)

La abundancia isotópica de los isótopos de estroncio radiogénicos (87Sr) y no radiogénicos (86Sr) utilizados en el método es 7,00(1)% y 9,86(1)%, respectivamente.

Método samario-neodimio

El samario y el neodimio son elementos de tierras raras. Son menos móviles que los elementos alcalinos y alcalinotérreos como K, Rb, Sr, etc. durante la alteración hidrotermal y la erosión química y el metamorfismo. Por lo tanto, el método de samario-neodimio proporciona una datación de la edad de las rocas más fiable que el método de rubidio-estroncio. La propuesta de utilizar el método Sm-Nd en geocronología fue realizada por primera vez por G. Lugmair (1947). Demostró que la relación 143Nd/144Nd es un indicador de cambios en la abundancia relativa de 143Nd debido a la desintegración de 147Sm. Los investigadores estadounidenses DePaolo y Wasserburg hicieron una gran contribución al desarrollo y la implementación del método Sm-Nd en la práctica geológica y al procesamiento de los datos obtenidos. El samario tiene 7 isótopos naturales (ver Isótopos de samario), pero sólo dos de ellos (147Sm y 148Sm[Comm. 5]) son radiactivos. 147Sm se transforma, emitiendo una partícula alfa, en 143Nd:

62 147 R b → 60 143 N re + α + Q ; (\displaystyle \mathrm (()_(62)^(147)Rb) \rightarrow \mathrm (()_(60)^(143)Nd) +(\alpha )+Q\,;)

La vida media del 147Sm es muy larga: 106,6(7) mil millones de años. El método de samario-neodimio se utiliza mejor para calcular la edad de rocas básicas y ultrabásicas, incluidas las metamórficas.

Método renio-osmio

El método se basa en la desintegración beta del renio-187 (vida media 43,3(7) mil millones de años, abundancia isotópica natural η = 62,60(2)%) en osmio-187 (η = 1,96(2)%). El método se utiliza para datar meteoritos de hierro-níquel (el renio, como elemento siderófilo, tiende a concentrarse en ellos) y depósitos de molibdenita (la molibdenita MoS 2 en la corteza terrestre es un mineral concentrador de renio, como los minerales tantalio y niobio). El osmio está asociado con el iridio y se encuentra casi exclusivamente en rocas ultramáficas. Ecuación isócrona para el método Re-Os:

(187 O s 186 O s) t = (187 O s 186 O s) 0 + (187 R e 186 O s) t ⋅ (e λ 187 t − 1) . (\displaystyle \left((\frac (^(187)\mathrm (Os) )(^(186)\mathrm (Os) ))\right)_(t)=\left((\frac (^(187) )\mathrm (Os) )(^(186)\mathrm (Os) ))\right)_(0)+\left((\frac (^(187)\mathrm (Re) )(^(186)\ mathrm (Os))\right)_(t)\cdot \left(e^(\lambda _(187)t)-1\right).)

Método lutecio-hafnio

El método se basa en la desintegración beta del lutecio-176 (vida media 36,84(18) mil millones de años, abundancia isotópica natural η = 2,599(13)%) en hafnio-176 (η = 5,26(7)%). El hafnio y el lutecio tienen un comportamiento geoquímico significativamente diferente. Para el método son adecuados minerales lantánidos pesados ​​como fergusonita, xenotima, etc., así como apatita, ortita y esfena. El hafnio es un análogo químico del circonio y se concentra en los circones, por lo que los circones no son adecuados para este método. Ecuación isócrona para el método lutecio-hafnio:

(176 H f 177 H f) t = (176 H f 177 H f) 0 + (176 L u 177 H f) t ⋅ (e λ 176 t − 1) . (\displaystyle \left((\frac (^(176)\mathrm (Hf) )(^(177)\mathrm (Hf) ))\right)_(t)=\left((\frac (^(176) )\mathrm (Hf) )(^(177)\mathrm (Hf) ))\right)_(0)+\left((\frac (^(176)\mathrm (Lu) )(^(177)\ mathrm (Hf))\right)_(t)\cdot \left(e^(\lambda _(176)t)-1\right).)

método de radiocarbono

El método se basa en la desintegración del carbono-14 y se utiliza con mayor frecuencia para objetos de origen biológico. Le permite determinar el tiempo transcurrido desde la muerte de un objeto biológico y el cese del intercambio de carbono con el reservorio atmosférico. La proporción de carbono-14 a carbono estable (14C/12C ~ 10-10%) en la atmósfera y en los tejidos de animales y plantas que se intercambian en equilibrio con ella está determinada por el flujo neutrones rápidos en la atmósfera superior. Los neutrones creados por los rayos cósmicos reaccionan con los núcleos atmosféricos de nitrógeno-14 según la reacción n + 7 14 N → 6 14 C + p , (\displaystyle n+\mathrm (^(14)_(7)N) \rightarrow \mathrm ( ^ (14)_(6)C) +p,) produciendo un promedio de aproximadamente 7,5 kg de carbono-14 por año. La vida media del 14C es de 5700 ± 30 años; Los métodos existentes permiten determinar concentraciones de radiocarbono en objetos biológicos a un nivel aproximadamente 1000 veces menor que la concentración atmosférica de equilibrio, es decir, con una edad de hasta 10 vidas medias del 14C (aproximadamente 60 mil años).

Sobre la precisión del método de datación por radiocarbono

Todo lo que nos ha llegado del paganismo está envuelto en una espesa niebla; pertenece a ese intervalo de carga que no podemos medir. Sabemos que es más antiguo que el cristianismo, pero dos años, doscientos años o todo un milenio; aquí sólo podemos adivinar. Rasmus Nierup, 1806.

Muchos de nosotros nos sentimos intimidados por la ciencia. La datación por radiocarbono, como uno de los resultados del desarrollo de la física nuclear, es un ejemplo de tal fenómeno. Este método tiene implicaciones importantes para disciplinas científicas diferentes e independientes como la hidrología, la geología, las ciencias atmosféricas y la arqueología. Sin embargo, dejamos la comprensión de los principios de la datación por radiocarbono a los expertos científicos y aceptamos ciegamente sus conclusiones por respeto a la precisión de sus equipos y admiración por su inteligencia.

De hecho, los principios de la datación por radiocarbono son sorprendentemente simples y de fácil acceso. Además, la idea de la datación por carbono como una “ciencia exacta” es engañosa y, en verdad, pocos científicos mantienen esta opinión. El problema es que los representantes de muchas disciplinas que utilizan la datación por radiocarbono con fines cronológicos no comprenden su naturaleza y finalidad. Analicemos esto.

Principios de la datación por radiocarbono
William Frank Libby y miembros de su equipo desarrollaron los principios de la datación por radiocarbono en la década de 1950. En 1960, su trabajo estaba completo y, en diciembre de ese año, Libby fue nominada al Premio Nobel de Química. Uno de los científicos involucrados en su nominación señaló:

“Rara vez ha sucedido que un descubrimiento en el campo de la química haya tenido tal impacto en diferentes áreas del conocimiento humano. Muy rara vez un solo descubrimiento ha atraído un interés tan amplio”.

Libby descubrió que el isótopo radiactivo inestable del carbono (C14) se desintegra a un ritmo predecible en isótopos estables de carbono (C12 y C13). Los tres isótopos se encuentran naturalmente en la atmósfera en las siguientes proporciones; C12 – 98,89%, C13 – 1,11% y C14 – 0,00000000010%.

Los isótopos de carbono estables C12 y C13 se formaron junto con todos los demás átomos que componen nuestro planeta, es decir, hace muchísimo tiempo. El isótopo C14 se forma en cantidades microscópicas como resultado del bombardeo diario de la atmósfera solar por los rayos cósmicos. Cuando chocan con ciertos átomos, los rayos cósmicos los destruyen, como resultado de lo cual los neutrones de estos átomos quedan libres en la atmósfera terrestre.

El isótopo C14 se forma cuando uno de estos neutrones libres se fusiona con el núcleo de un átomo de nitrógeno. Así, el radiocarbono es un "isótopo de Frankenstein", una aleación de diferentes elementos químicos. Luego, los átomos de C14, que se forman a un ritmo constante, se oxidan y penetran en la biosfera a través del proceso de fotosíntesis y la cadena alimentaria natural.

En los organismos de todos los seres vivos, la proporción de isótopos C12 y C14 es igual a la proporción atmosférica de estos isótopos en su región geográfica y se mantiene por la tasa de su metabolismo. Sin embargo, después de la muerte, los organismos dejan de acumular carbono y el comportamiento del isótopo C14 a partir de ese momento se vuelve interesante. Libby descubrió que la vida media del C14 era de 5568 años; Después de otros 5568 años, la mitad de los átomos restantes del isótopo se desintegran.

Por lo tanto, dado que la proporción inicial de isótopos C12 a C14 es una constante geológica, la edad de una muestra se puede determinar midiendo la cantidad de isótopo C14 residual. Por ejemplo, si una cantidad inicial de C14 está presente en la muestra, entonces la fecha de muerte del organismo está determinada por dos vidas medias (5568 + 5568), lo que corresponde a una edad de 10,146 años.

Este es el principio básico de la datación por radiocarbono como herramienta arqueológica. El radiocarbono es absorbido por la biosfera; deja de acumularse con la muerte del organismo y se descompone a un ritmo determinado que puede medirse.

En otras palabras, la relación C14/C12 disminuye gradualmente. Así, obtenemos un “reloj” que comienza a correr desde el momento de la muerte de un ser vivo. Al parecer, este reloj sólo funciona con cadáveres que alguna vez fueron seres vivos. Por ejemplo, no pueden utilizarse para determinar la edad de las rocas volcánicas.

La tasa de desintegración del C14 es tal que la mitad de esta sustancia se convierte nuevamente en N14 en 5730 ± 40 años. Esta es la llamada "vida media". Después de dos vidas medias, es decir, 11.460 años, sólo quedará una cuarta parte de la cantidad original. Por lo tanto, si la proporción C14/C12 en una muestra es una cuarta parte de la de los organismos vivos modernos, la muestra tiene teóricamente 11.460 años. Es teóricamente imposible determinar la edad de objetos de más de 50.000 años mediante el método del radiocarbono. Por tanto, la datación por radiocarbono no puede mostrar edades de millones de años. Si la muestra contiene C14, esto ya indica que su edad menos millones de años.

Sin embargo, no todo es tan sencillo. En primer lugar, las plantas absorben peor el dióxido de carbono que contiene C14. En consecuencia, acumulan menos cantidad de lo esperado y, por lo tanto, parecen más viejos de lo que realmente son cuando se les hace la prueba. Además, cada planta absorbe el C14 de manera diferente y esto también debe tenerse en cuenta.2

En segundo lugar, la relación C14/C12 en la atmósfera no siempre fue constante; por ejemplo, disminuyó con el inicio de la era industrial, cuando la quema de enormes cantidades de combustibles fósiles liberó una masa de dióxido de carbono empobrecida en C14. En consecuencia, los organismos que murieron durante este período parecen más viejos según la datación por radiocarbono. Luego hubo un aumento en C14O 2 asociado con las pruebas nucleares en la superficie en la década de 1950,3 lo que provocó que los organismos que murieron durante este período parecieran más jóvenes de lo que realmente eran.

Las mediciones del contenido de C14 en objetos cuya edad ha sido establecida con precisión por los historiadores (por ejemplo, granos en tumbas con indicación de la fecha de entierro) permiten estimar el nivel de C14 en la atmósfera en ese momento y, por lo tanto, parcialmente “corregir el reloj” del “reloj” de radiocarbono. En consecuencia, la datación por radiocarbono, realizada teniendo en cuenta datos históricos, puede dar resultados muy fructíferos. Sin embargo, incluso en tal "escenario histórico", los arqueólogos no consideran absolutas las fechas obtenidas por el método del radiocarbono, debido a frecuentes anomalías. Se basan más en métodos de datación asociados con registros históricos.

Fuera de los datos históricos, no es posible “sintonizar” el “reloj” del C14

en el laboratorio
Teniendo en cuenta todos estos hechos irrefutables, resulta sumamente extraño ver la siguiente afirmación en la revista Radiocarbon (que publica los resultados de los estudios de radiocarbono en todo el mundo):

“Seis laboratorios de renombre llevaron a cabo 18 análisis de edad en madera de Shelford en Cheshire. Las estimaciones oscilan entre 26.200 y 60.000 años (antes del presente), con un rango de 34.600 años."

Aquí hay otro hecho: aunque la teoría de la datación por radiocarbono parece convincente, cuando sus principios se aplican a muestras de laboratorio, los factores humanos entran en juego. Esto conduce a errores, a veces muy importantes. Además, las muestras de laboratorio están contaminadas por la radiación ambiental, lo que altera el nivel residual de C14 medido.

Como señalaron Renfrew en 1973 y Taylor en 1986, la datación por radiocarbono se basa en una serie de suposiciones sin fundamento hechas por Libby durante el desarrollo de su teoría. Por ejemplo, en los últimos años se ha debatido mucho sobre la supuesta vida media del C14 de 5.568 años. Hoy en día, la mayoría de los científicos coinciden en que Libby estaba equivocado y que la vida media del C14 es en realidad de unos 5.730 años. La discrepancia de 162 años se vuelve significativa cuando se datan muestras de hace miles de años.

Pero junto con el Premio Nobel de Química, Libby llegó a tener plena confianza en su nuevo sistema. Su datación por radiocarbono de muestras arqueológicas del antiguo Egipto ya había sido fechada, ya que los antiguos egipcios eran cuidadosos con su cronología. Desgraciadamente, los análisis de radiocarbono arrojaron una edad demasiado baja, en algunos casos 800 años más joven que la que señala la crónica histórica. Pero Libby llegó a una conclusión sorprendente:

"La distribución de los datos muestra que las fechas históricas del antiguo Egipto anteriores al comienzo del segundo milenio antes de Cristo son demasiado altas y pueden ser 500 años más antiguas que las fechas verdaderas de principios del tercer milenio antes de Cristo".

Éste es un caso clásico de vanidad científica y de creencia ciega, casi religiosa, en la superioridad de los métodos científicos sobre los arqueológicos. Libby estaba equivocada; la datación por radiocarbono le había fallado. Este problema ya se ha resuelto, pero la autoproclamada reputación de la datación por carbono todavía supera su fiabilidad.

Mi investigación muestra que existen dos problemas graves con la datación por radiocarbono que aún hoy pueden dar lugar a grandes malentendidos. Estos son (1) la contaminación de las muestras y (2) cambios en los niveles atmosféricos de C14 a lo largo de épocas geológicas.

Estándares de datación por radiocarbono.

El valor del estándar adoptado al calcular la edad de radiocarbono de una muestra afecta directamente al valor resultante. Sobre la base de los resultados de un análisis detallado de la literatura publicada, se estableció que se utilizan varios estándares en la datación por radiocarbono. Los más famosos son el estándar de Anderson (12,5 dpm/g), el estándar de Libby (15,3 dpm/g) y el estándar moderno (13,56 dpm/g).

Datando el barco del faraón.

La madera del barco del faraón Sesostris III fue datada por radiocarbono basándose en tres estándares. Al datar la madera en 1949, basándose en el estándar (12,5 dpm/g), se obtuvo una edad de radiocarbono de 3700 +/- 50 años BP. Posteriormente, Libby fechó la madera según el estándar (15,3 dpm/g). La era del radiocarbono no ha cambiado. En 1955, Libby volvió a fechar la madera del barco basándose en el estándar (15,3 dpm/g) y obtuvo una edad por radiocarbono de 3621 +/- 180 años BP. Al datar la madera del barco en 1970, se utilizó el estándar (13,56 dpm/g). La edad del radiocarbono se mantuvo casi sin cambios y ascendió a 3640 años antes de Cristo. Los datos concretos que proporcionamos sobre la datación de la barca del faraón se pueden comprobar mediante los enlaces correspondientes a publicaciones científicas.

Cuestión de precios.

Obtener prácticamente la misma edad de radiocarbono de la madera del barco del faraón: 3621-3700 años AP basándose en el uso de tres estándares, cuyos valores difieren significativamente, es físicamente imposible. El uso del estándar (15,3 dpm/g) aumenta automáticamente la edad de la muestra fechada en 998 años, en comparación con el estándar (13,56 dpm/g), y por 1668 años, en comparación con el estándar (12,5 dpm/g). Sólo hay dos salidas a esta situación. Reconocimiento de que:

Al fechar la madera de la barca del faraón Sesostris III, se realizaron manipulaciones con patrones (la madera, contrariamente a lo declarado, fue datada con base en el mismo patrón);

Barco mágico del faraón Sesostris III.

Conclusión.

La esencia de los fenómenos considerados, llamados manipulaciones, se expresa en una palabra: falsificación.

Después de la muerte, el contenido de C12 permanece constante, pero el contenido de C14 disminuye.

Contaminación de la muestra
María Levine explica:

"La contaminación es la presencia en una muestra de material orgánico de origen extraño que no se formó con el material de la muestra".

Muchas fotografías del período inicial de la datación por radiocarbono muestran a científicos fumando cigarrillos mientras recolectan o procesan muestras. ¡No son muy inteligentes por su parte! Como señala Renfrew, “deje caer una pizca de ceniza sobre las muestras mientras se preparan para el análisis y obtendrá la edad de radiocarbono del tabaco con el que se fabricó el cigarrillo”.

Aunque hoy en día esta incompetencia metodológica se considera inaceptable, las muestras arqueológicas siguen sufriendo contaminación. En el artículo de Taylor (1987) se analizan los tipos conocidos de contaminación y los métodos para controlarlos. Él divide los contaminantes en cuatro categorías principales: 1) físicamente eliminables, 2) solubles en ácidos, 3) solubles en álcalis, 4) solubles en solventes. Todos estos contaminantes, si no se eliminan, afectan en gran medida la determinación de laboratorio de la edad de la muestra.

H. E. Gove, uno de los inventores del método de espectrometría de masas con acelerador (AMS), fechó por radiocarbono la Sábana Santa de Turín. Concluyó que las fibras de la tela utilizadas para confeccionar el sudario se remontaban a 1325.

Aunque Gove y sus colegas confían bastante en la autenticidad de su determinación, muchos, por razones obvias, consideran que la edad de la Sábana Santa de Turín es mucho más respetable. Gove y sus asociados dieron una respuesta adecuada a todas las críticas, y si tuviera que elegir, me atrevería a decir que la datación científica de la Sábana Santa de Turín es probablemente exacta. Pero de cualquier manera, la tormenta de críticas que ha caído sobre este proyecto en particular muestra cuán costoso puede ser un error de datación por carbono y cuán suspicaces son algunos científicos con respecto al método.

Se argumentó que las muestras podrían haber sido contaminadas por carbono orgánico más joven; Los métodos de limpieza pueden haber pasado por alto rastros de contaminantes modernos. Robert Hedges de la Universidad de Oxford señala que

"No se puede descartar por completo un pequeño error sistemático".

Me pregunto si llamaría “pequeño error sistemático” a la discrepancia en las fechas obtenidas por diferentes laboratorios en la muestra de madera de Shelford. ¿No parece que una vez más la retórica científica nos está engañando haciéndonos creer que los métodos existentes son perfectos?

Leoncio Garza-Valdez ciertamente sostiene esta opinión en relación con la datación de la Sábana Santa de Turín. Todos los tejidos antiguos están cubiertos por una película de bioplástico como resultado de la actividad bacteriana, lo que, según Garza-Valdez, confunde al analizador de radiocarbono. De hecho, la Sábana Santa de Turín bien podría tener 2.000 años, ya que su datación por radiocarbono no puede considerarse definitiva. Se necesita más investigación. Es interesante notar que Gove (aunque no está de acuerdo con Garza-Valdez) está de acuerdo en que tales críticas justifican nuevas investigaciones.

Ciclo del radiocarbono (14C) en la atmósfera, hidrosfera y biosfera de la Tierra

Nivel C14 en la atmósfera terrestre.
Según el "principio de simultaneidad" de Libby, el nivel de C14 en cualquier región geográfica determinada es constante a lo largo de la historia geológica. Esta premisa fue vital para la confiabilidad de la datación por radiocarbono en sus inicios. De hecho, para medir de forma fiable los niveles residuales de C14, es necesario saber qué cantidad de este isótopo estaba presente en el organismo en el momento de la muerte. Pero esta premisa, según Renfrew, es falsa:

"Sin embargo, ahora se sabe que la relación proporcional entre el radiocarbono y el C12 ordinario no permaneció constante a lo largo del tiempo y que antes del año 1000 a. C. las desviaciones son tan grandes que las fechas del radiocarbono pueden diferir notablemente de la realidad".

Los estudios dendrológicos (el estudio de los anillos de los árboles) muestran de manera convincente que el nivel de C14 en la atmósfera terrestre ha estado sujeto a fluctuaciones significativas durante los últimos 8.000 años. Esto significa que Libby eligió una constante falsa y su investigación se basó en suposiciones erróneas.

El pino de Colorado, que crece en las regiones del suroeste de los Estados Unidos, puede tener varios miles de años. Algunos árboles que aún hoy viven nacieron hace 4.000 años. Además, utilizando troncos recogidos de los lugares donde crecieron estos árboles, es posible ampliar el registro de los anillos de los árboles otros 4.000 años atrás. Otros árboles longevos útiles para la investigación dendrológica son el roble y la secuoya de California.

Como sabes, cada año crece un nuevo anillo de crecimiento en un corte del tronco de un árbol vivo. Contando los anillos de crecimiento, puedes saber la edad del árbol. Es lógico suponer que el nivel de C14 en el anillo de un árbol de 6.000 años de antigüedad sería similar al nivel de C14 en la atmósfera moderna. Pero eso no es cierto.

Por ejemplo, el análisis de los anillos de los árboles mostró que el nivel de C14 en la atmósfera terrestre hace 6.000 años era significativamente mayor que el actual. En consecuencia, según el análisis dendrológico, se descubrió que las muestras de radiocarbono que datan de esta edad eran notablemente más jóvenes de lo que realmente eran. Gracias al trabajo de Hans Suisse se elaboraron gráficos de corrección de los niveles de C14 para compensar sus fluctuaciones en la atmósfera durante diferentes períodos de tiempo. Sin embargo, esto redujo significativamente la confiabilidad de la datación por radiocarbono de muestras de más de 8.000 años. Simplemente no tenemos datos sobre el contenido de radiocarbono de la atmósfera antes de esta fecha.

Espectrómetro de masas acelerador de la Universidad de Arizona (Tucson, Arizona, EE. UU.) fabricado por National Electrostatics Corporation: a – diagrama, b – panel de control y fuente de iones C¯, c – tanque acelerador, d – detector de isótopos de carbono. Foto de J.S. Burra

Cuando la “edad” establecida difiere de lo esperado, los investigadores rápidamente encuentran una razón para declarar inválido el resultado de la datación. La prevalencia generalizada de esta evidencia posterior muestra que la datación radiométrica tiene serios problemas. Woodmorappe da cientos de ejemplos de los trucos a los que recurren los investigadores cuando intentan explicar valores de edad "inapropiados".

Así, los científicos han revisado la edad de los restos fósiles. Australopithecus ramidus. 9 Se ha demostrado que la mayoría de las muestras de basalto más cercanas a las capas en las que se encontraron estos fósiles tienen unos 23 millones de años mediante el método argón-argón. Los autores decidieron que esta cifra era "demasiado alta" basándose en su comprensión del lugar de los fósiles en el esquema evolutivo global. Observaron basalto que se encontraba lejos de los fósiles y, seleccionando 17 de 26 muestras, llegaron a una edad máxima aceptable de 4,4 millones de años. Las nueve muestras restantes volvieron a mostrar una edad mucho mayor, pero los experimentadores decidieron que se debía a la contaminación de la roca y rechazaron estos datos. Por lo tanto, los métodos de datación radiométrica están significativamente influenciados por la visión del mundo dominante de las “eras largas” en los círculos científicos.

Una historia similar se asocia con el establecimiento de la edad del cráneo de los primates (este cráneo se conoce como espécimen KNM-ER 1470)10, 11. El resultado se obtuvo inicialmente entre 212 y 230 millones de años, lo que, basado en fósiles, se descubrió que era incorrecto (“no había gente en ese momento”), después de lo cual se intentó establecer la edad de las rocas volcánicas en esta región. Unos años más tarde, tras la publicación de varios resultados de investigaciones diferentes, "estuvieron de acuerdo" en la cifra de 2,9 millones de años (aunque estos estudios también incluyeron separar los resultados "buenos" de los "malos", como en el caso de Australopithecus ramidus).

Basándose en ideas preconcebidas sobre la evolución humana, los investigadores no pudieron aceptar la idea de que el cráneo 1470 "tan viejo." Después de estudiar fósiles de cerdos en África, los antropólogos creyeron fácilmente que el cráneo 1470 en realidad mucho más joven. Después de que la comunidad científica se consolidó en esta opinión, nuevos estudios de las rocas redujeron aún más la edad radiométrica de este cráneo - a 1,9 millones de años - y nuevamente se encontraron datos que "confirmaban" otro número. Este es el “juego de las citas radiométricas”...

No afirmamos que los evolucionistas conspiraran para ajustar todos los datos al resultado más conveniente para ellos. Por supuesto, normalmente este no es el caso. El problema es diferente: todos los datos observacionales deben corresponder al paradigma dominante en la ciencia. Este paradigma -o más bien la creencia en millones de años de evolución desde la molécula hasta el hombre- está tan firmemente arraigado en la mente que nadie se permite cuestionarlo; al contrario, hablan del “hecho” de la evolución. Es bajo este paradigma que debería Se ajusta absolutamente a todas las observaciones. Como resultado, los investigadores que parecen ante el público ser “científicos objetivos e imparciales” inconscientemente seleccionan observaciones que son consistentes con la creencia en la evolución.

No debemos olvidar que el pasado es inaccesible a la investigación experimental normal (una serie de experimentos realizados en el presente). Los científicos no pueden experimentar con eventos que alguna vez sucedieron. No se mide la edad de las rocas: se miden las concentraciones de isótopos y se pueden medir con gran precisión. Pero la “edad” se determina teniendo en cuenta suposiciones sobre el pasado que no se pueden probar.

Siempre debemos recordar las palabras de Dios a Job: “¿Dónde estabas cuando puse los cimientos de la tierra?”(Job 38:4).

Quienes se ocupan de la historia no escrita recopilan información en el presente y así intentan reconstruir el pasado. Al mismo tiempo, el nivel de exigencia de evidencia es mucho menor que en las ciencias empíricas, como la física, la química, la biología molecular, la fisiología, etc.

Guillermo ( williams), especialista en la transformación de elementos radiactivos en el medio ambiente, identificó 17 fallas en los métodos de datación isotópica (los resultados de esta datación llevaron a la publicación de tres trabajos muy respetables, que permitieron determinar la edad de la Tierra aproximadamente 4.600 millones de años).12 John Woodmorappe critica duramente estos métodos de datación8 y expone cientos de mitos asociados con ellos. Sostiene de manera convincente que los pocos resultados "buenos" que quedan después de filtrar los datos "malos" pueden explicarse fácilmente por una afortunada coincidencia.

“¿Qué edad prefieres?”

Los cuestionarios que ofrecen los laboratorios de radioisótopos suelen preguntar: "¿Cuál cree que debería ser la edad de esta muestra?" ¿Pero cuál es esta pregunta? No sería necesario si las técnicas de datación fueran absolutamente fiables y objetivas. Probablemente esto se deba a que los laboratorios son conscientes de la prevalencia de resultados anómalos y, por lo tanto, están tratando de determinar qué tan "buenos" son los datos que obtienen.

Prueba de métodos de datación radiométrica

Si los métodos de datación radiométrica pudieran determinar verdaderamente objetivamente la edad de las rocas, también funcionarían en situaciones en las que conocemos la edad exacta; Además, diferentes métodos producirían resultados consistentes.

Los métodos de datación deben mostrar resultados fiables para objetos de edad conocida.

Hay varios ejemplos en los que los métodos de datación radiométrica establecieron incorrectamente la edad de las rocas (esta edad se conocía exactamente de antemano). Un ejemplo de ello es la datación con potasio y argón de cinco flujos de lava andesítica del monte Ngauruhoe en Nueva Zelanda. Aunque se sabía que la lava fluyó una vez en 1949, tres veces en 1954 y una vez más en 1975, las "edades establecidas" oscilaron entre 0,27 y 3,5 millones de años.

El mismo método retrospectivo dio lugar a la siguiente explicación: cuando la roca se endureció, quedó argón “extra” debido al magma (roca fundida). La literatura científica secular proporciona numerosos ejemplos de cómo el exceso de argón resulta en “millones de años adicionales” cuando se datan rocas de edad histórica conocida.14 La fuente del exceso de argón parece ser el manto superior de la Tierra, ubicado justo debajo de la corteza terrestre. Esto es bastante consistente con la teoría de la "Tierra joven": el argón tuvo muy poco tiempo, simplemente no tuvo tiempo de liberarse. Pero si un exceso de argón condujera a errores tan flagrantes en la datación de rocas famoso edad, ¿por qué deberíamos confiar en el mismo método cuando datamos rocas cuya edad desconocido?!

Otros métodos, en particular el uso de isócronas, implican varias hipótesis sobre las condiciones iniciales; Pero los científicos están cada vez más convencidos de que incluso métodos tan “confiables” también conducen a resultados “malos”. Una vez más, la elección de los datos se basa en la suposición del investigador sobre la edad de una raza en particular.

Dr. Steve Austin (Steve Austin), un geólogo, tomó muestras de basalto de las capas inferiores del Gran Cañón y de los flujos de lava en el borde del cañón.17 Según la lógica evolutiva, el basalto en el borde del cañón debería ser mil millones de años más joven que el basalto de las profundidades. El análisis de isótopos de laboratorio estándar mediante datación isócrona de rubidio-estroncio mostró un flujo de lava relativamente reciente a 270 Ma más viejo basalto de las profundidades del Gran Cañón, ¡lo cual, por supuesto, es absolutamente imposible!

Problemas metodológicos

Inicialmente, la idea de Libby se basó en las siguientes hipótesis:

1. El 14C se forma en las capas superiores de la atmósfera bajo la influencia de los rayos cósmicos y luego se mezcla en la atmósfera y pasa a formar parte del dióxido de carbono. Además, el porcentaje de 14C en la atmósfera es constante y no depende del tiempo ni del lugar, a pesar de la heterogeneidad de la propia atmósfera y la desintegración de los isótopos.
2. La tasa de desintegración radiactiva es constante, medida por una vida media de 5568 años (se supone que durante este tiempo la mitad de los isótopos de 14C se convierten en 14N).
3. Los organismos animales y vegetales construyen sus cuerpos a partir del dióxido de carbono extraído de la atmósfera, y las células vivas contienen el mismo porcentaje del isótopo 14C que se encuentra en la atmósfera.
4. Al morir un organismo, sus células abandonan el ciclo del metabolismo del carbono, pero los átomos del isótopo 14C continúan transformándose en átomos del isótopo estable 12C según la ley exponencial de la desintegración radiactiva, lo que permite calcular el tiempo que ha transcurrido. transcurrido desde la muerte del organismo. Este tiempo se llama “edad de radiocarbono” (o “edad RU” para abreviar).

Esta teoría, a medida que se acumuló material, empezó a tener contraejemplos: el análisis de organismos recientemente fallecidos a veces da una edad muy antigua o, por el contrario, una muestra contiene una cantidad tan grande de un isótopo que los cálculos dan una edad RU negativa. Algunos objetos obviamente antiguos tenían una edad RU joven (tales artefactos fueron declarados falsificaciones tardías). Como resultado, resultó que la edad RU no siempre coincide con la edad real en los casos en que se puede verificar la edad real. Estos hechos suscitan dudas fundadas en los casos en que se utiliza el método de rayos X para datar objetos orgánicos de edad desconocida y la datación por rayos X no puede verificarse. Los casos de determinación errónea de la edad se explican por las siguientes deficiencias bien conocidas de la teoría de Libby (estos y otros factores se analizan en el libro de M. M. Postnikov "Un estudio crítico de la cronología del mundo antiguo, en 3 volúmenes", - M.: Kraft+Lean, 2000, en volumen 1, págs. 311-318, escrito en 1978):

1. Variabilidad en el porcentaje de 14C en la atmósfera.. El contenido de 14C depende del factor cósmico (la intensidad de la radiación solar) y del factor terrestre (la entrada de carbono “viejo” a la atmósfera debido a la combustión y descomposición de materia orgánica antigua, la aparición de nuevas fuentes de radiactividad y fluctuaciones en el campo magnético de la Tierra). Un cambio en este parámetro del 20% implica un error en la edad RU de casi 2 mil años.
2. No se ha demostrado la distribución uniforme del 14C en la atmósfera.. La tasa de mezcla atmosférica no excluye la posibilidad de diferencias significativas en el contenido de 14C en diferentes regiones geográficas.
3. Es posible que la tasa de desintegración radiactiva de los isótopos no se pueda determinar con precisión. Entonces, desde la época de Libby, la vida media del 14C según los libros de referencia oficiales ha "cambiado" cien años, es decir, un par de por ciento (esto corresponde a un cambio en la edad RU de un año y medio cien años). Se sugiere que el valor de la vida media depende significativamente (dentro de un pequeño porcentaje) de los experimentos en los que se determina.
4. Los isótopos de carbono no son completamente equivalentes , las membranas celulares pueden utilizarlos selectivamente: algunas absorben el 14C, otras, por el contrario, lo evitan. Dado que el porcentaje de 14C es insignificante (un átomo de 14C por cada 10 mil millones de átomos de 12C), incluso una ligera selectividad isotópica de una célula implica un gran cambio en la edad de la RU (una fluctuación del 10% conduce a un error de aproximadamente 600 años). .
5. Después de la muerte de un organismo, sus tejidos no necesariamente abandonan el metabolismo del carbono. , participando en los procesos de decadencia y difusión.
6. El contenido de 14C de un artículo puede no ser uniforme. Desde la época de Libby, los físicos del radiocarbono se han vuelto muy precisos a la hora de determinar el contenido de isótopos de una muestra; Incluso afirman que pueden contar los átomos individuales del isótopo. Por supuesto, tal cálculo sólo es posible para una pequeña muestra, pero en este caso surge la pregunta: ¿con qué precisión esta pequeña muestra representa todo el objeto? ¿Qué tan uniforme es el contenido de isótopos que contiene? Después de todo, errores de un pequeño porcentaje conducen a cambios que duran un siglo en la era RU.

Reanudar
La datación por radiocarbono es un método científico en evolución. Sin embargo, en cada etapa de su desarrollo, los científicos apoyaron incondicionalmente su confiabilidad general y guardaron silencio solo después de revelar errores graves en las estimaciones o en el método de análisis mismo. Los errores no deberían sorprender dada la cantidad de variables que un científico debe tener en cuenta: fluctuaciones atmosféricas, radiación de fondo, crecimiento bacteriano, contaminación y error humano.

Como parte de un estudio arqueológico representativo, la datación por radiocarbono sigue siendo de suma importancia; sólo hay que colocarlo en una perspectiva cultural e histórica. ¿Tiene un científico derecho a descartar pruebas arqueológicas contradictorias sólo porque su datación por carbono indica una edad diferente? Es peligroso. De hecho, muchos egiptólogos apoyaron la sugerencia de Libby de que la cronología del Imperio Antiguo era incorrecta porque había sido "científicamente probada". En realidad, Libby estaba equivocada.

La datación por radiocarbono es útil como complemento de otros datos, y ese es su punto fuerte. Pero hasta que llegue el día en que todas las variables estén bajo control y se eliminen todos los errores, la datación por radiocarbono no tendrá la última palabra sobre los sitios arqueológicos.
fuentes
Capítulo del libro de K. Ham, D. Sarfati, K. Wieland, ed. D. listón
Graham Hancock: . M., 2006. págs. 692-707.

Engaño de radiocarbono

Hay muchos rumores sobre el análisis de radiocarbono, y ahora parece ser un método físico y químico bien merecido para datar restos orgánicos, intentemos averiguar si es así.

Introducción

De cara al futuro, diré que, en mi opinión inexperta, el método de datación por radiocarbono de restos orgánicos, por decirlo suavemente, plantea una serie de preguntas sobre la integridad de los datadores, pero, para decirlo con dureza, este es un ejemplo. Tonterías científicas y adulación británica., así como un aparente sesgo político, pero el lector puede juzgar si esto es cierto o no.

No tocaré aquí cuestiones relacionadas con la física del método, aunque existen; agradezco al camarada Informática por el enlace.

Supondremos que la física de este método está más o menos en orden. Tampoco prestemos atención al hecho de que Los errores absolutos del método se duplican con cada vida media. y hacia los 60.000 años su importancia aumenta entre 16 y 20 veces. Todos estos son pequeños detalles que podrían pasarse por alto. Quiero llamar la atención sobre lo que normalmente intentan ocultar bajo la alfombra de la historia de cualquier manera posible, es decir, los materiales que se analizan.

una pequeña teoría

Para aquellos que no están familiarizados con la esencia del método de datación por radiocarbono, pueden familiarizarse rápidamente con las características del método aquí.

En resumen, el método se basa en el isótopo radiactivo C 14 (vida media ~ 6000 años), que se forma a partir de átomos de nitrógeno N 14 bajo la influencia de la radiación cósmica (solar) en la atmósfera terrestre. Este isótopo de carbono entra en las cadenas alimentarias biológicas de la Tierra desde la atmósfera en forma de CO 2, donde se incorpora a diversos compuestos orgánicos y viaja a través de las cadenas alimentarias, contribuyendo en pequeña medida al fondo radiactivo actual, como si creara un marcador radiactivo de la hora actual.

Cuando un objeto biológico muere, el carbono radiactivo deja de entrar en él, por razones conocidas, y el contenido del isótopo C 14 en los restos comienza a disminuir. En realidad, esta diferencia en las concentraciones de isótopos es la base física de la datación por radiocarbono.

El método se basa en el supuesto de que la actividad solar es, en principio, constante, pero recientemente resultó que esto no es del todo cierto, y se introdujeron calibraciones adicionales para el método, por latitud y algunas otras, que están diseñadas para aumentar la exactitud de este método.

El análisis de radiactividad se lleva a cabo principalmente mediante dos métodos: centelleo (el tamaño de la muestra es de aproximadamente 10 g) y espectrofotométrico (el tamaño de la muestra es de aproximadamente 10 mg). Dado que la preparación de una muestra para el análisis la destruye, últimamente el método de centelleo se utiliza con menos frecuencia, pero sigue siendo bastante común.

Dado que la materia orgánica está inevitablemente presente en casi cualquier muestra terrestre o enterrada, y el método es bastante simple de usar, se ha vuelto ampliamente utilizado para datar restos orgánicos que no tienen más de 60.000 (según otras fuentes, 45.000) años. El reconocimiento de la comunidad científica se expresó con la concesión del Premio Nobel al desarrollador del método, el Dr. Libby.

Bueno, parece que eso es todo en la parte oficial, y ahora comienza el verdadero cuento de hadas sobre el nabo.

Barrancos olvidados

Generalmente existen dos problemas inherentes al método del radiocarbono, incluso si los problemas de física pueden resolverse. El primer problema es geográfico, relacionado con las características geográficas de la ubicación de los ejemplares fósiles, y el segundo es biológico, relacionado con las peculiaridades del funcionamiento de los organismos vivos.

Problemas geográficos

Da la casualidad de que la Tierra tiene sus propios depósitos enormes de diversos compuestos de carbono, que van desde turberas hasta petróleo y piedra caliza. El carbono en estos depósitos es prístino desde el punto de vista del C 14; en las turberas, por supuesto, hay algo de radiación residual, pero es difícil decir qué caracteriza, como lo expresan suavemente los datadores del carbono, el error puede ser hasta A varios miles de años, yo agregaría decenas de miles por mi cuenta, sería más honesto, pero aquí cada uno tiene su propia honestidad.

En cuanto a los depósitos de carbonatos y petróleo, por supuesto no se puede hablar de ninguna datación puramente física, lo mismo se aplica al CO 2 emitido por los volcanes.

Por lo tanto, debemos admitir automáticamente que la datación de material orgánico que surgió durante períodos de actividad volcánica, incendios de petróleo, carbón y turba puede ser de lo más fantástica, es mejor no datar tales materiales, bueno, ya lo entiendes: la datación. El error puede durar hasta varios miles de años.

Las comunidades biológicas situadas en pantanos, así como en afloramientos de creta, dolomita o calcita, también utilizan principalmente CO 2 fósil y son de poca utilidad para la datación, ya que tenemos una frase común: el error de datación puede ser de hasta varios miles de años.

Bueno, la sandía geográfica más importante sobre la tumba de este maravilloso método, Se trata de agua de mar y depósitos marinos de compuestos de carbono, en principio, muy difíciles de datar;, porque el carbono migra activamente en el océano, y hay mucho allí y de diferentes edades, pero en general es muy antiguo, por lo que incluso las personas que se citan oficialmente intentan evitar la datación de restos orgánicos marinos, porque depende principalmente de la temperatura de del océano, su acidez y también de las corrientes marinas predominantes. Un problema similar existe en aquellas zonas de tierra donde soplan vientos del océano, especialmente en aquellas zonas donde el agua sube desde las profundidades o existen poderosas corrientes cálidas que transportan materia orgánica. En estas zonas, incluso en la costa, ya está de moda: el error de datación puede ser de varios miles de años.

La situación también es excelente con los animales que comen mariscos, especialmente peces marinos migratorios como el salmón o el esturión. Al datar los restos de estos animales, es inevitable que el error de datación pueda ser de hasta varios miles de años; Así, en las regiones subpolares, donde el principal proveedor de materia orgánica son los peces migratorios, en principio no es posible una datación razonable por radiocarbono, al igual que en las zonas climáticas monzónicas, porque el monzón suministra CO 2 del mar.

Aunque las personas que se citan mienten sobre algún tipo de calibración basada en corales, la edad radiocarbonada de los corales en realidad estará determinada por las aguas con las que se lavan, así como por la base subyacente, no me queda absolutamente claro cómo obtener algún beneficio práctico de esto, porque no sólo la datación en el mar es prácticamente imposible; , pero luego en tierra todo se mezclará con la atmósfera, nadie puede decir con certeza qué hay allí y dónde terminará al final.

Así, los problemas geográficos son el principal y fatal error del método de datación por radiocarbono, para poder utilizarlo se requiere información que, en principio, no puede estar disponible; Estas distorsiones son impredecibles en naturaleza y amplitud, no se pueden calibrar, o mejor dicho, cada muestra específica debe tener su propia curva de calibración, porque su historia geográfica es casi única.

Problemas biológicos

Los calibradores pueden haber sido buenos físicos, lo cual personalmente dudo profundamente, pero fueron muy malos biólogos. El método del radiocarbono se recomienda para datar objetos biológicos. Mirémoslos más de cerca para ver si es posible fecharlos con este método.

La clasificación de objetos biológicos para la datación es muy extensa; enumeraré solo los tipos principales y las dificultades asociadas con ellos se pueden encontrar en la literatura relevante, enlace a continuación;

Inmediatamente dividiría todos los objetos biológicos en marinos (relacionados con el mar) y terrestres. Los objetos marinos no pueden datarse por razones geográficas, no nos detendremos en ellos, considero que toda datación de corales es una manipulación absoluta, ver arriba.

De los terrestres destacaría los siguientes grupos de objetos:

1. Origen vegetal

1. madera

2. Origen animal

1. Restos óseos

2. Restos proteicos (queratina, quitina)

Los objetos más comunes son los restos de madera (1.1), se destruyen mal con el tiempo y, lo más importante, hay muchos, también se hacen muchas cosas con ellos, estos son utensilios domésticos, paredes de casas y armas. y mucho más. A primera vista, esto es algo ideal para las personas que se citan, pero hay algo que reduce el valor de los restos de madera a cero, esto es puramente biológico.

Muchos árboles crecen durante 400 años, pero hay poseedores de récords como los robles, que crecen durante 2000 años. Yo mismo encontré un roble en un robledal ribereño en cuyo corte conté 833 anillos y lo perdí, y no era el. El roble más grueso que he visto. Hay evidencia de árboles de 3.500 mil años de antigüedad; el poseedor del récord hoy es el pino erizo, de unos 4.600 años.

Naturalmente, cuando un árbol crece, todo el flujo principal de savia se produce a lo largo de la periferia del tronco; el duramen está prácticamente muerto y no participa en la vida del árbol, por lo que la radiactividad disminuye desde la periferia hacia el centro. Es decir, si tomo un roble de 1000 años y de su corte me hago, por ejemplo, dos cucharas, para una de las cuales tomo la madera central, y para la otra madera periférica, entonces la datación de estas Los objetos diferirán en 1000 años, y esto será correcto. La datación de la estructura cambiará de la misma manera; todo dependerá de de qué parte del tablero o tronco tome la muestra, y no se podrá hacer absolutamente nada al respecto.

Las resinas (1.2) también parecen ser buenas para la datación, desafortunadamente debo decepcionarlos, como regla general, la resina se acumula en los canales de resina durante toda la vida del árbol, y si un pino vive entre 150 y 200 años, entonces la resina dar una cierta media aritmética sobre todo el árbol, y en algunas partes del árbol será “más joven” y en otras más viejo, en una palabra, una imagen típica de Dios sabe qué, y si es un alerce de 1000 años, la edad de su resina será desde 1000 años en las regiones centrales del tronco, hasta cero en el cambium.

El polen (1.3) es probablemente lo único que podría usarse para la datación, si no fuera por los ácidos húmicos, ya que el polen se encuentra en el suelo, entonces los ácidos húmicos ciertamente se depositarán en él y lo más probable es que se fijen firmemente; para el polen es prácticamente imposible; para eliminarlos de la celulosa, por lo que en general no apostaría por el polen

Conclusión: Los restos de madera de troncos macizos de especies arbóreas longevas no son categóricamente aptos para el análisis de radiocarbono; en el mejor de los casos, el error será de 50 años. Por lo tanto, es completamente imposible datar los objetos fabricados con papel de madera; lo más fantástico. Datar el papiro tampoco tiene sentido, ya que crece en suelos pantanosos, y fechar el papel de algodón es imposible por la sencilla razón de que no está clara la edad de los artículos de algodón que se utilizaron en él. Lo único que se puede fechar a partir de restos de madera es la corteza de abedul, pero, repito, el abedul crece a menudo en pantanos, por lo que dicha corteza de abedul no se puede datar de ninguna manera. El panorama es aproximadamente el mismo para otros tipos de restos leñosos. Creo que sólo las telas de algodón que no han sido tratadas con compuestos de embalsamamiento y que no han estado expuestas a ácidos húmicos son relativamente adecuadas para la datación, y se pueden tejer con hilos de diferentes años.

Con los restos de animales, parece que todo debería ser mejor. Los animales no viven mucho, por lo que parece que aquí hay mucho para las personas que se citan.

Como dicen, es rábano picante. En cuanto a los esqueletos enterrados en el suelo (2.1), su vida no termina en absoluto con la muerte de un ser vivo; estos esqueletos “viven” activamente intercambiando componentes minerales y orgánicos con el mundo exterior durante un número desconocido de años. Creo que es categóricamente imposible fechar los esqueletos enterrados, por la sencilla razón de que no está del todo claro qué quedó de ellos y qué se añadió, teniendo en cuenta las dificultades geográficas.

Bueno, está bien, pero los restos de queratina y quitina, en forma de piel y caparazones de animales, ciertamente pueden fecharse. Por desgracia, casi todas las larvas de escarabajos son saprovitas; viven en el suelo del bosque y no es posible datar los caparazones de los insectos. La gran mayoría de los animales se alimentan de materia orgánica que ya ha sido utilizada, es decir, que circula en el bioma durante mucho tiempo; su radiactividad está influenciada abrumadoramente por el factor geográfico; Además, muchos animales consumen suplementos minerales (que contienen carbonatos), como los ungulados, lo que naturalmente influye mucho en la datación de sus restos.

Conclusión: Los restos de animales son completamente inadecuados para la datación, principalmente por razones geográficas.

¿Crees que te he revelado alguna revelación aquí? En absoluto, la gente del tema lo sabe muy bien y, sin embargo, sigue mintiendo con inspiración, pero cuando leí el libro de texto para las universidades, fue cuando me sorprendió una revelación.

Revelación

Recientemente publiqué un artículo en AS, donde expresé dudas sobre el método de datación por radiocarbono. Tengo un amigo y tuvimos una fuerte discusión; Me recomendó un libro para universidades "Geoarqueología: métodos de ciencias naturales en la investigación arqueológica" de Ya.V. Kuzmín.

Este es un libro realmente valioso, y todo lo que digo son mentiras y fraude, en el párrafo 3.1 (sección de crítica) de este libro puedes leer todo lo que dije anteriormente sobre las delicias del método del radiocarbono, solo que con mucho más detalle. pero eso no fue así. Esto no es una revelación para mí en absoluto.

He aquí una verdadera perla, un diamante entre perlas, escucha y tiembla de deleite:

“la única y última medida de la fiabilidad de las fechas obtenidas es el sentido común” [p.177]

Basta pensar en el método físico-químico y en la medida de su fiabilidad. es "sentido común"? Realmente lo selló, realmente lo selló.

El sentido común me dice que nunca use este, por así decirlo, “método” de citas, nunca, en ningún lugar. Esta abominación no puede resolver ningún problema de datación por definición, porque los sistemas biológicos del planeta Tierra no corresponden al modelo físico indicado para este análisis.

De hecho, cada muestra tiene su propio historial de radiactividad, que no podemos conocer y, en consecuencia, no podemos calibrar utilizando estos datos. El método de datación por radiocarbono es un gran montón de basura, sellado por la autoridad de quienes otorgaron a sus desarrolladores el Premio Nobel.

Conclusión

Bueno, ¿qué puedo decir en conclusión?

¿Por qué los historiadores aman tanto este método?

Me parece que la respuesta es simple, con el juego de manos necesario recibirás una prueba de “hormigón armado” de que tienes razón, y si de repente te atrapan contra la pared con una datación incorrecta, siempre podrás referirte al objetivo. dificultades de análisis, balbuceo en general. Lo principal es que las pruebas se pagan con cargo al gobierno.

¿Por qué a los “laboratorios” les gusta este método?

En general, este es un método excelente, en primer lugar, no es gratuito y, en segundo lugar, puedes ganar dinero extra. ayudando a todo tipo de estafadores a esculpir “antigüedades”, muy conveniente y, lo más importante, seguro, porque su buen nombre está protegido por el "sentido común", y los culpables serán los estafadores que le deslizaron una muestra inadecuada.

¿Por qué a los “británicos” les gusta tanto este método que incluso renunciaron al Premio Nobel?

Sí, es muy sencillo, puedes desacreditar cualquier reliquia, que constituye patrimonio histórico. Puedes concentrarte en algunos artículos y declarar otros como falsos, en general, todo es como siempre.

Esta es mi opinión sobre el método de datación por radiocarbono como herramienta de la historia.

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Está claro que para declarar tal o cual artefacto propiedad de alguna precivilización, es necesario establecer su edad determinando la fecha exacta de creación del objeto. Sin embargo, los arqueólogos e historiadores modernos sólo pueden hacer esto en casos muy raros. la gran mayoría hallazgos arqueológicos fechada aproximadamente.

Método de datación por radiocarbono en arqueólogos.
Para fechar los objetos encontrados se utilizan varios métodos, pero, lamentablemente, cada uno de ellos no está exento de deficiencias, especialmente cuando se aplica a la búsqueda de vestigios de culturas antiguas.

Método de radiocarbono:

1. - Formación de radiocarbono 14C.
2. - Decaimiento del 14C
3. - Condición de equilibrio para organismos vivos y desequilibrio para organismos muertos, en la que el radiocarbono se desintegra sin reposición desde el exterior.

método de datación por radiocarbono

Actualmente, el más conocido y utilizado es el método del radiocarbono, que trabaja con el isótopo radiactivo de carbono C14. Este método fue desarrollado en 1947 por el físico químico estadounidense y premio Nobel W.F. Libby. La esencia del método es que el isótopo de carbono radiactivo C14 se forma en la atmósfera bajo la influencia de radiación cósmica. Junto con el carbono C12 ordinario, se encuentra en el tejido orgánico de todos los seres vivos. Cuando un organismo muere, se detiene el intercambio de su carbono con la atmósfera, la cantidad de C14 disminuye durante la descomposición y no se restablece. La determinación de la relación C14/C12 en muestras a una tasa de descomposición conocida y constante de C14 (5568±30 años) permite determinar la edad del objeto o, más precisamente, el período transcurrido desde su muerte.

laboratorio de análisis de radiocarbono

Parecería que todo es claro y sencillo, pero con este método de datación de muestras muchas fechas resultan erróneas debido a la contaminación de los objetos o a la falta de fiabilidad de su conexión con otros hallazgos arqueológicos. Por lo tanto, muchos años de práctica en el uso de mediciones de radiocarbono han puesto en duda su precisión. El arqueólogo estadounidense W. Bray y el historiador inglés D. Trump escriben: “En primer lugar, las fechas obtenidas nunca son exactas, sólo en dos de cada tres casos la fecha correcta cae dentro de este intervalo; en segundo lugar, la tasa de desintegración del C14 se basa en una vida media de 5568 ± 30 años, y ahora está claro que este valor de vida media es demasiado bajo. Se decidió no cambiar el valor hasta que se adopte una nueva norma internacional; y, en tercer lugar, la tesis sobre la invariabilidad de la vida media del C14 también encuentra objeciones”. Comparando los resultados de este método (de las mismas muestras) con los resultados del análisis dendrocronológico (es decir, de los anillos de los árboles), los investigadores ya mencionados concluyen que la datación por radiocarbono sólo se puede confiar en los últimos 2000 años.

Foto de la Sábana Santa de Turín, el objeto de investigación más famoso mediante la datación por radiocarbono

El científico ruso F. Zavelsky dice que el método de datación por radiocarbono depende de la validez de los supuestos aceptados a priori en la ciencia:

• - suposición de que la intensidad de la radiación cósmica que cae sobre la Tierra durante decenas de miles de años no ha cambiado;
• - el radiocarbono en la atmósfera terrestre se irradiaba con neutrones y siempre se "diluía" con carbono estable de la misma manera;
• - la actividad específica del carbono en la atmósfera no depende de la longitud y latitud de la zona ni de su altura sobre el nivel del mar;
• - el contenido de radiocarbono en los organismos vivos fue el mismo que en la atmósfera a lo largo de la historia observable. Si una de las suposiciones aceptadas resulta incorrecta (o varias a la vez), los resultados del método del radiocarbono pueden volverse ilusorios.
• El investigador A. Sklyarov escribe sobre el uso del análisis de radiocarbono de la siguiente manera: El “deseo discreto” de los laboratorios de investigación de radiocarbono de obtener de antemano de historiadores y arqueólogos la “edad aproximada de la muestra” se genera por el error cuidadosamente oculto del método mismo y es de naturaleza “malvada”..
• Así, para una datación al menos aproximada, los arqueólogos tienen que aplicar simultáneamente otros métodos, recurriendo a comparación simple resultados, en función de qué datación es más adecuada para un hallazgo en particular o para todo el complejo arqueológico. Está claro que la exactitud de la datación en este caso deja mucho que desear.

Sábana Santa de Turín: positivo y negativo

El estudio de fragmentos de la Sábana Santa de Turín es uno de los casos más famosos de utilización del método del radiocarbono para datar un objeto de estudio.
La datación por radiocarbono fechó la Sábana Santa en el período comprendido entre los siglos XI y XIII. Los escépticos consideran que este resultado es una confirmación de que el sudario es una falsificación medieval. Los partidarios de la autenticidad de la reliquia consideran que los datos obtenidos son el resultado de la contaminación del sudario con carbón durante un incendio en el siglo XVI.

Está claro que para declarar tal o cual artefacto propiedad de alguna precivilización, es necesario establecer su edad determinando la fecha exacta de creación del objeto. Sin embargo, los arqueólogos e historiadores modernos sólo pueden hacer esto en casos muy raros. La gran mayoría de los hallazgos arqueológicos están fechados aproximadamente. El método de datación por radiocarbono entre los arqueólogos Para fechar los objetos encontrados se utilizan varios métodos, pero, lamentablemente, cada uno de ellos no está exento de deficiencias, especialmente en relación con la búsqueda de vestigios de culturas antiguas. Método del radiocarbono: - Formación del radiocarbono 14C - Decaimiento del 14C - Condición de equilibrio para los organismos vivos y desequilibrio para los organismos muertos, en la que el radiocarbono se desintegra sin reposición del radiocarbono exterior...

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