Como medimos la antigüedad de las muestras geológicas y arqueológicas y la edad de nuestro planeta.

La datación radiométrica es un método que permite determinar la edad de materiales geológicos y arqueológicos mediante la medición de la cantidad de isótopos radiactivos presentes en una muestra y el cálculo de su tasa de decaimiento radiactivo.
Los isótopos radiactivos son átomos inestables que decaen espontáneamente a lo largo del tiempo, transformándose en otros isótopos más estables.
La vida media de un isótopo es el tiempo necesario para que la mitad de los átomos radiactivos decaigan a otro elemento más estable y este tiempo es constante para cada isótopo y puede utilizarse como un reloj sumamente preciso.

Este método nos permite por ejemplo medir con precisión la antigüedad de los rocas. Analizando la antigüedad de formaciones rocosas podemos estimar la antigüedad de nuestro planeta. Ninguna roca, con excepción de los meteoritos puede ser más antigua que la Tierra. Y en ese caso no será más vieja que el sistema solar.

Como sabemos la antigüedad de la Tierra: metodología uranio-plomo

Las rocas contienen, entre muchos otros elementos, trazas de plomo. El plomo es un elemento que posee 4 isotopos estables: plomo 204, plomo 206, plomo 207 y plomo 208. La abundancia de cada uno de ellos en la naturaleza es de 1,4%, 24,1%, 22,1% y 52,4%, respectivamente. Solo el plomo 204, existe solo de manera nativa. Los otros 3, además de existir de manera nativa son el resultado del decaimiento radiactivo de otros elementos. El plomo 206 es consecuencia del decaimiento radiactivo del uranio 238, el plomo 207 del uranio 235 y el plomo 208 del torio 232.

Por lo tanto, con la excepción del plomo 204, las cantidades de todos los otros isotopos del plomo van creciendo a medida que pasa el tiempo y por ende las proporciones relativas de ellos. El tiempo de vida medio del uranio 238 es de 4470 millones de años, mientras que el del uranio 235 es de 704 millones de años. Estos tiempos nos permiten medir con gran precision lapsos de tiempos de miles de millones de años. En especial si usamos estos 2 elementos simultáneamente. Es como tener 2 relojes.

Así pues usando las cantidades de plomo 204 que solo es nativo y se mantuvo inalterado a través de tiempo, podemos estimar las proporciones nativas de plomo 206 y plomo 207, que restaremos de las proporciones medidas en la actualidad. Estas restas nos proporcionan las cantidades de plomo 206 y plomo 207 que solo son consecuencia del decaimiento radiactivo de uranio 238 y uranio 235, respectivamente. Con ellas, conociendo sus tiempos de vida media, podemos estimar por 2 caminos diferentes cuanto tiempo ha transcurrido.

Que son las pruebas de Carbono 14?

La datación radiométrica basa en uranio-plomo es un método preciso para tiempos por encima de millones de años. Para tiempos menores a 50 mil años provenientes de organismos vivos existe un método mucho más preciso y conocido, al menos de nombre. La datación de carbono 14.

El carbono esta presente en todo organismo vivo. El carbono 14 es un isótopo radiactivo que posee una vida media de 5730 años. Este isótopo se produce en la atmósfera cuando un neutrón proveniente de los rayos cósmicos impacta un átomo de nitrógeno, el principal elemento de la atmósfera. De la atmósfera es absorbido por las plantas en la fotosíntesis y llego en los animales a través de la alimentación de plantas u otros animales. Así que mientras los organismos vivientes se encuentran con vida, el carbono 14 es repuesto continuamente. Por lo tanto, la concentración de carbono 14 en organismos vivos es constante e igual al de la atmósfera.

Pero cuando el organismo muere, ya no existe reposición y la concentración de carbono 14 del organismo muerto va disminuyendo a razón de la mitad cada 5730 años. Midiendo la concentración de carbono 14 de una muestra, podemos establecer el tiempo que paso desde que este organismo murió.