La datación absoluta es el proceso de determinar una edad en una cronología específica en arqueología y geología . Algunos científicos prefieren los términos datación cronométrica o calendario , ya que el uso de la palabra "absoluta" implica una certeza injustificada de exactitud. [1] [2] La datación absoluta proporciona una edad o rango numérico, en contraste con la datación relativa , que coloca los eventos en orden sin ninguna medida de la edad entre eventos.
En arqueología, la datación absoluta generalmente se basa en las propiedades físicas, químicas y de vida de los materiales de artefactos, edificios u otros elementos que han sido modificados por humanos y en asociaciones históricas con materiales con fechas conocidas (como monedas y registros históricos). ). Por ejemplo, las monedas encontradas en excavaciones pueden tener escrita su fecha de producción, o puede haber registros escritos que describan la moneda y cuándo se usó, lo que permite asociar el sitio con un año calendario en particular. Las técnicas de datación absoluta incluyen la datación por radiocarbono de madera o huesos, la datación con potasio-argón y métodos de datación por carga atrapada, como la datación por termoluminiscencia de cerámica vidriada. [3]
En geología histórica , los métodos principales de datación absoluta implican el uso de la desintegración radiactiva de elementos atrapados en rocas o minerales, incluidos sistemas isotópicos de restos orgánicos más jóvenes (datación por radiocarbono con14
C ) a sistemas como la datación con uranio-plomo que permiten determinar edades absolutas de algunas de las rocas más antiguas de la Tierra.
La datación radiométrica se basa en la tasa conocida y constante de desintegración de los isótopos radiactivos en sus isótopos radiogénicos hijos . Los isótopos particulares son adecuados para diferentes aplicaciones debido a los tipos de átomos presentes en el mineral u otro material y su edad aproximada. Por ejemplo, las técnicas basadas en isótopos con vidas medias de miles de años, como el carbono 14, no pueden usarse para fechar materiales que tienen edades del orden de miles de millones de años, ya que las cantidades detectables de átomos radiactivos y sus Los isótopos hijos desintegrados serán demasiado pequeños para medirlos dentro de la incertidumbre de los instrumentos.
Una de las técnicas de datación absoluta más utilizadas y conocidas es la datación por carbono 14 (o radiocarbono ), que se utiliza para fechar restos orgánicos. Se trata de una técnica radiométrica ya que se basa en la desintegración radiactiva. La radiación cósmica que ingresa a la atmósfera de la Tierra produce carbono-14, y las plantas absorben carbono-14 mientras fijan dióxido de carbono. El carbono-14 asciende en la cadena alimentaria a medida que los animales comen plantas y los depredadores se comen a otros animales. Con la muerte, se detiene la absorción de carbono-14.
Se necesitan 5.730 años para que la mitad del carbono 14 se descomponga en nitrógeno; esta es la vida media del carbono-14. Después de otros 5.730 años, sólo quedará una cuarta parte del carbono-14 original. Después de otros 5.730 años, sólo quedará una octava parte.
Al medir el carbono-14 en el material orgánico , los científicos pueden determinar la fecha de muerte de la materia orgánica en un artefacto o ecofacto .
La vida media relativamente corta del carbono 14, 5.730 años, hace que la datación sea fiable sólo hasta unos 60.000 años. La técnica a menudo no puede determinar la fecha de un sitio arqueológico mejor que los registros históricos, pero es muy eficaz para obtener fechas precisas cuando se calibra con otras técnicas de datación, como la datación por anillos de árboles .
Un problema adicional con las fechas de carbono-14 de sitios arqueológicos se conoce como el problema de la "madera vieja". Es posible, particularmente en climas secos y desérticos, que materiales orgánicos como árboles muertos permanezcan en su estado natural durante cientos de años antes de que la gente los use como leña o materiales de construcción, después de lo cual pasan a formar parte del registro arqueológico. Por lo tanto, la fecha de ese árbol en particular no indica necesariamente cuándo se produjo el incendio o cuándo se construyó la estructura.
Por esta razón, muchos arqueólogos prefieren utilizar muestras de plantas de vida corta para la datación por radiocarbono. En este sentido, ha resultado muy útil el desarrollo de la datación por espectrometría de masas con acelerador (AMS), que permite obtener una fecha a partir de una muestra muy pequeña.
Se encuentran disponibles otras técnicas de datación radiométrica para períodos anteriores. Uno de los más utilizados es la datación potasio-argón (datación K-Ar). El potasio-40 es un isótopo radiactivo del potasio que se descompone en argón-40. La vida media del potasio-40 es de 1.300 millones de años, mucho más larga que la del carbono-14, lo que permite datar muestras mucho más antiguas. El potasio es común en rocas y minerales, lo que permite datar muchas muestras de interés geocronológico o arqueológico .
El argón , un gas noble, no suele incorporarse a este tipo de muestras, excepto cuando se produce in situ mediante desintegración radiactiva. La fecha medida revela la última vez que el objeto se calentó más allá de la temperatura de cierre a la que el argón atrapado puede escapar de la red. La datación K-Ar se utilizó para calibrar la escala de tiempo de polaridad geomagnética .
Las pruebas de termoluminiscencia también datan los artículos hasta la última vez que fueron calentados. Esta técnica se basa en el principio de que todos los objetos absorben radiación del medio ambiente. Este proceso libera electrones dentro de los minerales que permanecen atrapados dentro del artículo.
Calentar un artículo a 500 grados Celsius o más libera los electrones atrapados , produciendo luz. Esta luz se puede medir para determinar la última vez que se calentó el artículo.
Los niveles de radiación no permanecen constantes en el tiempo. Los niveles fluctuantes pueden sesgar los resultados; por ejemplo, si un artículo pasó por varias eras de alta radiación, la termoluminiscencia devolverá una fecha más antigua para el artículo. Muchos factores también pueden estropear la muestra antes de realizar la prueba; exponer la muestra al calor o a la luz directa puede hacer que algunos de los electrones se disipen, lo que hace que el artículo sea más joven.
Debido a estos y otros factores, la termoluminiscencia tiene como máximo una precisión de alrededor del 15%. No se puede utilizar por sí solo para fechar con precisión un sitio. Sin embargo, puede utilizarse para confirmar la antigüedad de un artículo.
La datación por luminiscencia estimulada ópticamente (OSL) limita el momento en que el sedimento estuvo expuesto a la luz por última vez. Durante el transporte de sedimentos, la exposición a la luz solar "pone a cero" la señal de luminiscencia. Al ser enterrado, el sedimento acumula una señal luminiscente a medida que la radiación ambiental natural ioniza gradualmente los granos minerales.
Un muestreo cuidadoso en condiciones de oscuridad permite que el sedimento quede expuesto a luz artificial en el laboratorio, que libera la señal OSL. La cantidad de luminiscencia liberada se utiliza para calcular la dosis equivalente (De) que el sedimento ha adquirido desde su deposición, que puede usarse en combinación con la tasa de dosis (Dr) para calcular la edad.
La dendrocronología o datación por anillos de árboles es el método científico de datación basado en el análisis de los patrones de los anillos de los árboles , también conocidos como anillos de crecimiento . La dendrocronología puede datar el momento en que se formaron los anillos de los árboles, en muchos tipos de madera, con el año calendario exacto.
La dendrocronología tiene tres áreas principales de aplicación: paleoecología , donde se utiliza para determinar ciertos aspectos de ecologías pasadas (principalmente el clima); arqueología , donde se utiliza para datar edificios antiguos, etc.; y datación por radiocarbono , donde se utiliza para calibrar edades por radiocarbono (ver más abajo).
En algunas zonas del mundo, es posible datar la madera hace unos pocos miles de años, o incluso muchos miles. Actualmente, el máximo para cronologías totalmente ancladas es de poco más de 11.000 años a partir del presente. [4]
La datación con aminoácidos es una técnica de datación [5] [6] [7] [8] [9] que se utiliza para estimar la edad de un espécimen en paleobiología , arqueología , ciencia forense , tafonomía , geología sedimentaria y otros campos. Esta técnica relaciona los cambios en las moléculas de aminoácidos con el tiempo transcurrido desde que se formaron. Todos los tejidos biológicos contienen aminoácidos . Todos los aminoácidos excepto la glicina (el más simple) son ópticamente activos y tienen un átomo de carbono asimétrico . Esto significa que el aminoácido puede tener dos configuraciones diferentes, "D" o "L", que son imágenes especulares entre sí.
Con algunas excepciones importantes, los organismos vivos mantienen todos sus aminoácidos en la configuración "L". Cuando un organismo muere, cesa el control sobre la configuración de los aminoácidos y la proporción de D a L pasa de un valor cercano a 0 a un valor de equilibrio cercano a 1, un proceso llamado racemización . Por lo tanto, medir la proporción de D a L en una muestra permite estimar cuánto tiempo hace que murió el espécimen. [10]
