Condividi su:

La datazione al carbonio è un metodo utilizzato per determinare l’età di materiali organici come legno, carbone e ossa, basandosi sulla misurazione della quantità residua di un isotopo radioattivo chiamato carbonio-14.

Gli scienziati, tra cui archeologi e geologi, si avvalgono della datazione al radiocarbonio per svelare i segreti del passato del nostro pianeta. Questo metodo consente di stabilire con notevole precisione l’età di antichi reperti umani, fossili, manufatti archeologici e persino documenti storici, attraverso la misurazione della quantità di carbonio-14 ancora presente nei materiali organici.

Come funziona la datazione al radiocarbonio

Fase 1

Nell’atmosfera superiore, gli atomi di azoto vengono colpiti da raggi cosmici ad alta energia, principalmente sotto forma di neutroni. Questo processo converte alcuni atomi di azoto in un isotopo radioattivo del carbonio, noto come carbonio-14 o radiocarbonio. L’interazione dei raggi cosmici con l’azoto produce anidride carbonica leggermente radioattiva. Sulla Terra, circa l’1,1% degli atomi di carbonio è costituito da carbonio-14.

Fase 2

Durante la fotosintesi, le piante assorbono anidride carbonica, inclusa quella contenente carbonio-14, insieme alla normale anidride carbonica presente nell’atmosfera. Il radiocarbonio viene quindi incorporato nei tessuti delle piante. Gli animali erbivori si nutrono di queste piante, mentre gli animali carnivori si nutrono degli erbivori, facendo sì che il radiocarbonio si diffonda lungo la catena alimentare, fino ad arrivare agli oceani più profondi.

Fase 3

Il carbonio-14 è un isotopo instabile e decade lentamente nel tempo, trasformandosi in azoto. L’emivita del carbonio-14, ovvero il tempo necessario affinché la metà di un campione di carbonio-14 si sia decaduto, è di circa 5.730 anni. Quando una pianta o un animale muore, cessa di assorbire nuove quantità di carbonio, il che porta gradualmente a una diminuzione della proporzione di carbonio-14 nel suo corpo a causa del decadimento radioattivo.

Fase 4

Gli scienziati possono determinare l’età di un campione misurando il rapporto tra il carbonio-14 e gli isotopi stabili del carbonio, come il carbonio-12 e il carbonio-13, utilizzando uno spettrometro di massa con acceleratore (AMS). Questo strumento accelera gli ioni di carbonio mediante un campo elettrico e poi li fa deviare tramite un magnete. Poiché il carbonio-14 è più pesante degli altri isotopi, viene deviato di meno. Analizzando il rapporto tra carbonio-14 e isotopi stabili, gli scienziati possono determinare l’età approssimativa di un campione, poiché la presenza di carbonio-14 diminuisce nel tempo, rendendo possibile stimare l’età del materiale organico.

Quanto è accurata la datazione al radiocarbonio?

La precisione della datazione al carbonio è generalmente considerata affidabile entro pochi decenni o secoli, con una precisione inferiore man mano che il campione diventa più vecchio. Tuttavia, datare oggetti che superano i 50.000 anni può risultare molto difficile poiché, dopo tanto tempo, la quantità residua di radiocarbonio diventa estremamente bassa. Nonostante ciò, sono state effettuate alcune misurazioni su campioni che risalgono fino a 75.000 anni.

Durante gli anni ’50 e ’60, i test nucleari hanno temporaneamente raddoppiato i livelli di radiocarbonio nell’atmosfera. La datazione al radiocarbonio deve tener conto di questo fenomeno per garantire accuratezza. Al contrario, l’utilizzo dei combustibili fossili a partire dal 1900 ha costantemente ridotto la quantità di radiocarbonio nell’atmosfera. Poiché il carbone, il petrolio e il gas derivano da organismi morti da milioni di anni e quindi contengono quantità trascurabili di radiocarbonio, questo impatto deve essere considerato per garantire la precisione dei risultati.

Condividi su: