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 datación calendárica , ya que el uso de la palabra "absoluta" implica una certeza injustificada de precisión. [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 los eventos.
En arqueología, la datación absoluta se basa generalmente en las propiedades físicas, químicas y vitales de los materiales de los artefactos, edificios u otros elementos que han sido modificados por los seres humanos y por 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 potasio-argón y los métodos de datación por carga atrapada, como la datación por termoluminiscencia de cerámica vidriada. [3]
En geología histórica , los métodos primarios de datación absoluta implican el uso de la desintegración radiactiva de elementos atrapados en rocas o minerales, incluidos los sistemas isotópicos de restos orgánicos más recientes (datación por radiocarbono con14
C ) a sistemas como la datación uranio-plomo que permiten determinar edades absolutas de algunas de las rocas más antiguas de la Tierra.
La datación radiométrica se basa en la velocidad conocida y constante de desintegración de los isótopos radiactivos en sus isótopos hijos radiogénicos . 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 se pueden utilizar para datar materiales que tienen edades del orden de miles de millones de años, ya que las cantidades detectables de los átomos radiactivos y sus isótopos hijos desintegrados serán demasiado pequeñas para medirlas 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 datar restos orgánicos. Se trata de una técnica radiométrica, ya que se basa en la desintegración radiactiva. La radiación cósmica que entra en la atmósfera terrestre produce carbono-14, y las plantas absorben carbono-14 al fijar dióxido de carbono. El carbono-14 asciende en la cadena alimentaria a medida que los animales se alimentan de plantas y los depredadores se alimentan de otros animales. Con la muerte, la absorción de carbono-14 se detiene.
La mitad del carbono 14 tarda 5.730 años en desintegrarse en nitrógeno; esa es la vida media del carbono 14. Después de otros 5.730 años, solo quedará una cuarta parte del carbono 14 original. Después de otros 5.730 años, solo quedará una octava parte.
Al medir el carbono-14 en 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 solo hasta unos 60.000 años. La técnica no suele poder determinar la fecha de un yacimiento arqueológico con mayor precisión 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 los árboles .
Otro problema que plantean las dataciones de carbono 14 en los yacimientos arqueológicos es el conocido como el problema de la "madera vieja". Es posible, sobre todo en climas secos y desérticos, que los materiales orgánicos, como los árboles muertos, permanezcan en su estado natural durante cientos de años antes de que la gente los utilice como leña o material de construcción, tras lo cual pasan a formar parte del registro arqueológico. Por tanto, la datación de ese árbol en particular no indica necesariamente cuándo se produjo el incendio o se construyó la estructura.
Por este motivo, muchos arqueólogos prefieren utilizar muestras de plantas de vida corta para la datación por radiocarbono. El desarrollo de la datación por espectrometría de masas con aceleradores (AMS), que permite obtener una fecha a partir de una muestra muy pequeña, ha sido muy útil en este sentido.
Existen otras técnicas de datación radiométrica para períodos anteriores. Una de las más utilizadas es la datación potasio-argón (datación K-Ar). El potasio-40 es un isótopo radiactivo del potasio que se desintegra 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 dichas muestras, salvo 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. Se utilizó la datación K-Ar para calibrar la escala de tiempo de polaridad geomagnética .
La prueba de termoluminiscencia también permite determinar la fecha de la última vez que se calentaron los objetos. Esta técnica se basa en el principio de que todos los objetos absorben la radiación del entorno. Este proceso libera electrones dentro de los minerales que quedan atrapados en el objeto.
Calentar un objeto a 500 grados Celsius o más libera los electrones atrapados , lo que produce luz. Esta luz se puede medir para determinar la última vez que se calentó el objeto.
Los niveles de radiación no se mantienen constantes a lo largo del tiempo. Los niveles fluctuantes pueden distorsionar 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 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 una precisión máxima del 15 %. No se puede utilizar por sí sola para datar con precisión un yacimiento, pero sí se puede utilizar para confirmar la antigüedad de un objeto.
La datación por luminiscencia estimulada ópticamente (OSL) restringe el momento en el que el sedimento estuvo expuesto a la luz por última vez. Durante el transporte del sedimento, la exposición a la luz solar "pone a cero" la señal de luminiscencia. Al enterrarse, el sedimento acumula una señal de luminiscencia a medida que la radiación ambiental natural ioniza gradualmente los granos minerales.
El muestreo cuidadoso en condiciones de oscuridad permite exponer el sedimento a la luz artificial en el laboratorio, lo 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 se puede utilizar en combinación con la tasa de dosis (Dr) para calcular la edad.
La dendrocronología o datación de anillos de árboles es el método científico de datación basado en el análisis de patrones de anillos de los árboles , también conocidos como anillos de crecimiento . La dendrocronología puede datar el momento en el 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 las edades de radiocarbono (ver más abajo).
En algunas zonas del mundo es posible datar la madera de unos pocos miles de años atrás, o incluso de muchos miles. Actualmente, el máximo para cronologías totalmente ancladas es de poco más de 11.000 años a partir del presente. [4]
La datación por aminoácidos es una técnica de datación [5] [6] [7] [8] [9] utilizada 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 , teniendo un átomo de carbono asimétrico . Esto significa que el aminoácido puede tener dos configuraciones diferentes, "D" o "L" que son imágenes especulares una de la otra.
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 relación entre D y 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 relación entre D y L en una muestra permite estimar cuánto tiempo hace que murió el espécimen. [10]
