Datazione tramite radiocarbonio e isotopi radioattivi
La datazione con il radiocarbonio è un metodo utilizzato per stimare l’età di materiali a base di carbonio provenienti da organismi viventi. La Terra è costantemente colpita da una radiazione cosmica, principalmente costituita da protoni ad alta energia, che interagiscono con la materia dell’atmosfera, generando particelle secondarie e avviando reazioni nucleari.
Gli isotopi radioattivi così formati raggiungono una concentrazione stazionaria dopo un certo periodo di tempo, rappresentando l’equilibrio tra formazione e decadimento. Ad esempio, il carbonio-14 (14C), che ha una costante di decadimento di 5730 anni, è stato utilizzato per sviluppare un metodo di datazione da W.F. Libby tra il 1945 e il 1955.
Quando un organismo vivente, come una pianta, è in equilibrio con l’atmosfera, il materiale organico prodotto contiene una certa concentrazione di 14C, in quanto la pianta utilizza la CO2 presente per sintetizzarlo. Dopo la morte dell’organismo, la concentrazione di 14C diminuisce a causa del decadimento. Per esempio, i campioni di petrolio sono privi di 14C a causa della loro formazione in ere geologiche così lontane che tutto il 14C è decaduto nel frattempo.
La concentrazione di 14C decresce secondo una legge esponenziale, permettendo di calcolare l’età di un reperto in base alla quantità residua di 14C. Tuttavia, questo metodo presenta limiti, in quanto l’ipotesi della costanza del rapporto 14C/12C nel corso dei millenni non è del tutto fondata.
Inoltre, fluttuazioni nella quantità di 14C nel corso dei millenni e l’impatto delle attività umane, come l’aumentato consumo di combustibili fossili e gli esperimenti nucleari, influenzano i risultati della datazione con il radiocarbonio. A causa di ciò, sono sempre più utilizzati metodi alternativi come la termoluminescenza per la datazione di materiali archeologici come ceramiche, terrecotte e porcellane.
La termoluminescenza si basa sull’emissione di luce da parte di alcuni cristalli che viene rilevata tramite fotomoltiplicatori. Tuttavia, è importante considerare che si tratta di una tecnica distruttiva.
In conclusione, sebbene il metodo di datazione con il radiocarbonio abbia importanti implicazioni storiche e archeologiche, è fondamentale considerare i suoi limiti e l’uso di metodi alternativi per garantire risultati accurati.