Datación radiométrica | una forma de averiguar la antigüedad de algo
La datación radiométrica (a menudo llamada datación radiactiva) es una forma de averiguar la antigüedad de algo. El método compara la cantidad de un isótopo radiactivo de origen natural y sus productos de desintegración, en las muestras. El método utiliza tasas de desintegración conocidas. Es el método más utilizado en geocronología, la principal forma de conocer la edad de las rocas y otros elementos geológicos, incluida la edad de la propia Tierra.
Se utiliza para datar muchos tipos de materiales naturales y artificiales. Los fósiles pueden fecharse tomando muestras de rocas por encima y por debajo de la posición original del fósil. La datación por radiocarbono se utiliza mucho para datar materiales arqueológicos, incluyendo artefactos antiguos.
Los métodos de datación radiométrica se utilizan para establecer la escala temporal geológica. Entre las técnicas más conocidas se encuentran la datación por radiocarbono, la datación por potasio-argón y la datación por uranio-plomo.
Las Piedras de Ale en Kåseberga, a unos diez kilómetros al sureste de Ystad, Suecia, fueron datadas en el año 600 d.C. mediante el método del carbono 14 en el material orgánico encontrado en el lugar.
Descomposición radiactiva
Toda la materia ordinaria está formada por combinaciones de elementos químicos, cada uno con su propio número atómico, que indica el número de protones en el núcleo atómico. Los elementos existen en diferentes isótopos, y cada isótopo de un elemento difiere en el número de neutrones en el núcleo. Un isótopo concreto de un elemento determinado se denomina núclido. Algunos nucleidos son naturalmente inestables. Es decir, en algún momento, un átomo de dicho nucleido se transformará espontáneamente en un nucleido diferente por desintegración radiactiva. La desintegración puede producirse por emisión de partículas (normalmente electrones (desintegración beta), positrones o partículas alfa) o por fisión nuclear espontánea, y captura de electrones.
La ecuación de la edad
La expresión matemática que relaciona la desintegración radiactiva con el tiempo geológico es:
D = D0 + N(eλt - 1)
donde
t es la edad de la muestra,
D es el número de átomos del isótopo hijo en la muestra,
D0 es el número de átomos del isótopo hijo en la composición original,
N es el número de átomos del isótopo padre en la muestra, y
λ es la constante de desintegración del isótopo padre, igual a la inversa de la vida media radiactiva del isótopo padre por el logaritmo natural de 2.
Esta ecuación utiliza la información sobre los isótopos padre e hijo en el momento de la solidificación del material. Esto es bien conocido para la mayoría de los sistemas isotópicos. El trazado de una isócrona (gráfico de línea recta) se utiliza para resolver la ecuación de la edad de forma gráfica. Muestra la edad de la muestra y la composición original.
Gráfico de la isócrona de samario-neodimio (Sm/Nd) de muestras. del Great Dyke, Zimbabwe. La edad se calcula a partir de la pendiente de la isócrona (línea) y la composición original a partir del intercepto de la isócrona con el eje y.
Condiciones previas
El método funciona mejor si ni el nucleido padre ni el producto hijo entran o salen del material después de su formación. Cualquier cosa que cambie las cantidades relativas de los dos isótopos (original e hija) debe ser anotada, y evitada si es posible. La contaminación procedente del exterior, o la pérdida de isótopos en cualquier momento desde la formación original de la roca, cambiaría el resultado. Por lo tanto, es esencial disponer de toda la información posible sobre el material que se va a datar y comprobar los posibles signos de alteración.
Las mediciones deben realizarse en muestras de diferentes partes del cuerpo de la roca. Esto ayuda a contrarrestar los efectos del calentamiento y la compresión, que una roca puede experimentar en su larga historia. Pueden ser necesarios diferentes métodos de datación para confirmar la edad de una muestra. Por ejemplo, en un estudio sobre los gneises de Amitsoq, en el oeste de Groenlandia, se utilizaron cinco métodos de datación radiométrica diferentes para examinar doce muestras y se obtuvo un acuerdo con una precisión de 30 millones de años sobre una edad de 3.640my.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la datación radiométrica?
R: La datación radiométrica (a menudo llamada datación radiactiva) es una forma de averiguar la antigüedad de algo. Utiliza tasas de desintegración conocidas para comparar la cantidad de un isótopo radiactivo natural y sus productos de desintegración en las muestras.
P: ¿Cuáles son algunos ejemplos de materiales que pueden datarse mediante la datación radiométrica?
R: La datación radiométrica puede utilizarse para datar muchos tipos de materiales naturales y artificiales, como fósiles, materiales arqueológicos y artefactos antiguos.
P: ¿Cómo funciona la datación por radiocarbono?
R: La datación por radiocarbono funciona tomando muestras de rocas por encima y por debajo de la posición original del fósil. El método utiliza entonces tasas de desintegración conocidas para estimar la edad del material estudiado.
P: ¿Cuáles son algunas de las técnicas comunes utilizadas en la datación radiométrica?
R: Las técnicas comunes utilizadas en la datación radiométrica incluyen la datación por radiocarbono, la datación por potasio-argón y la datación por uranio-plomo.
P: ¿Cómo se utiliza la datación radiométrica para establecer la escala temporal geológica?
R: Los métodos de datación radiométrica se utilizan para establecer la escala de tiempo geológico proporcionando estimaciones precisas de cuándo ocurrieron ciertos acontecimientos o cuándo se formaron ciertos materiales.
P: ¿Es posible utilizar la datación radiométrica en organismos vivos?
R: No, no es posible utilizar la datación radiométrica en organismos vivos ya que no contienen ningún isótopo radiactivo natural que pueda medirse con esta técnica.
