Ogni organismo vivente possiede un orologio atomico che si ferma con la morte. Ti spieghiamo in modo semplice come la scienza lo riavvolge per decifrare l’età dei fossili e dei reperti più misteriosi.
La datazione al carbonio 14, conosciuta anche come datazione al radiocarbonio, è una delle tecniche più affascinanti a disposizione di archeologi e geologi per determinare l’età dei reperti organici. Funziona come un preciso orologio atomico, permettendoci di guardare indietro nel tempo per decine di migliaia di anni. Capire come funziona la datazione al carbonio 14 significa intraprendere un viaggio che parte dallo spazio profondo, attraversa l’atmosfera e arriva fino alle molecole che compongono ogni essere vivente, inclusi noi stessi. Questa metodologia ha rivoluzionato la nostra comprensione della preistoria, fornendo date concrete a eventi che prima potevano solo essere immaginati.
Come nasce il Carbonio 14?
Tutto ha inizio nell’alta atmosfera terrestre. Il nostro pianeta è costantemente bombardato da raggi cosmici, particelle ad alta energia provenienti dallo spazio. Quando questi raggi colpiscono gli atomi di azoto, l’elemento più abbondante nella nostra atmosfera, avviene una reazione nucleare. Questa collisione è così potente da trasformare un atomo di azoto in un atomo di carbonio C14. A differenza del comune e stabile carbonio 12, il carbonio 14 è un isotopo radioattivo, ovvero instabile. Questa sua instabilità è la chiave di tutto il processo di datazione, una vera e propria intuizione della fisica nucleare applicata alla storia.
La Chimica e la Biologia: Il Carbonio 14 entra nella vita
Una volta formatosi, il carbonio 14 si lega con l’ossigeno per creare anidride carbonica (CO2). Questa CO2 radioattiva si mescola con quella normale nell’atmosfera e viene assorbita dalle piante attraverso il processo chimico della fotosintesi. Da qui, entra nella catena alimentare. Gli animali erbivori mangiano le piante e i carnivori mangiano altri animali. In questo modo, ogni essere vivente, dalle piante agli esseri umani, assimila costantemente carbonio 12 e carbonio 14. Finché un organismo è vivo, il rapporto tra questi due isotopi nel suo corpo rimane lo stesso di quello presente nell’atmosfera, in un perfetto equilibrio biologico.
L’Orologio inizia a ticchettare dopo la morte
Il meccanismo della datazione al carbonio 14 si attiva nel momento esatto in cui un organismo muore. A partire da quell’istante, smette di assorbire nuovo carbonio dall’ambiente. Mentre il carbonio 12, stabile, rimane invariato nei tessuti, il carbonio 14, instabile, inizia a decadere. Si trasforma lentamente di nuovo in azoto a un ritmo costante e prevedibile. La scienza ha calcolato con precisione questo ritmo: il tempo di dimezzamento del carbonio 14 è di circa 5.730 anni. Ciò significa che dopo 5.730 anni, in un reperto organico sarà rimasta la metà della quantità originale di C14.
La Misurazione che Rivela l’Età
Per scoprire l’età di un fossile, un pezzo di legno antico o un tessuto, gli scienziati misurano la quantità di carbonio 14 rimasta al suo interno e la confrontano con la quantità di carbonio 12. Utilizzando strumenti sofisticati come gli spettrometri di massa, possono contare letteralmente gli atomi. Conoscendo il tempo di dimezzamento e il rapporto attuale tra i due isotopi, possono calcolare con precisione quanto tempo è trascorso dalla morte dell’organismo. Questa tecnica è affidabile per datare reperti fino a circa 50.000 anni fa, offrendo una finestra straordinaria sul nostro passato più profondo.
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Fonte: https://education.nationalgeographic.org/resource/resource-library-fossil-record/
