El carbono-14 (II): Alteraciones del carbono-14

Para las dataciones con carbono-14 se toma como punto de referencia el año 1950; después de ese año, los ensayos nucleares duplicaron la concentración natural de carbono-14 en la atmósfera; tomar como referencia fechas posteriores complicaría enormemente la calibración de los datos. En el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE.UU. se almacena un patrón de referencia en forma de ácido oxálico cuyo contenido de carbono-14 es equivalente al de un trozo de madera de 1950. Desde la interrupción de esos ensayos nucleares, la disminución de la concentración de carbono-14 en la atmósfera ha sido muy regular, lo que permite fechar con mucha precisión ciertos productos orgánicos recientes, como por ejemplo los vinos.

Además del efecto de las explosiones nucleares en la concentración de carbono-14 en la atmósfera, otros muchos efectos pueden alterar el resultado de una datación mediante el carbono-14:

La interacción de la circulación global de las aguas marinas con la absorción del carbono atmosférico por los océanos hace que el carbono contenido en las aguas superficiales sea unos cuatrocientos años "más viejo" que el de la atmósfera, con grandes variaciones regionales en las que influyen factores como la lluvia, el aporte de agua dulce por ríos... Esto complica, por ejemplo, la datación de huesos humanos en los yacimientos arqueológicos costeros cuando una parte de la alimentación de los individuos procedía del mar. De manera semejante, cada cuenca hidrográfica posee su propio ciclo del carbono, en el que la concentración de carbono-14 se puede ver afectada por la disolución de rocas y otros procesos geoquímicos y bioquímicos.

La datación de un fragmento de carbón vegetal en un yacimiento arqueológico no da la edad del yacimiento, sino la de la madera. En el caso de que ésta procediera del interior del árbol, el duramen, que está formado por células muertas, su antigüedad puede ser mucho mayor que la fecha en la que se cortó el árbol. Del mismo modo, la datación de un objeto arqueológico fabricado con una concha da la edad de la concha, no la del objeto.

Los combustibles fósiles, que han permanecido enterrados durante millones de años, han perdido todo su carbono-14. La emisión a la atmósfera de los gases de combustión del carbón y del petróleo ha reducido desde la revolución industrial la concentración de carbono-14 atmosférico. Los efectos locales pueden ser espectaculares: La datación por carbono-14 de un arbusto vivo que crezca al borde de una autopista le puede atribuir una edad de más de doce mil años. Y lo mismo puede ocurrir en las erupciones volcánicas con la emisión de gases que contengan carbono.

Esta entrada es la segunda parte de mi contribución al XI Carnaval de la Física, que este mes se celebra en El neutrino.