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Datação por carbono-14 | Determinando a idade de fósseis arqueológicos


Willard Frank Libby descobridor da tecnica datacao carbono

A datação por carbono-14 foi descoberta pelo químico americano Willard Frank Libby (1908-1980), que recebeu o prêmio Nobel de química de 1960, pelo desenvolvimento dessa técnica. Basicamente, ele percebeu que a quantidade de carbono-14 dos tecidos orgânicos mortos diminui a um ritmo constante com o passar do tempo. Em 1947, trabalhando no Instituto de Estudos Nucleares, ele com a ajuda de alguns alunos desenvolveu a técnica do radio-carbono, utilizando um contador Geiger muito sensível.

A Datação por carbono 14

Datação engloba um conjunto de técnicas que permitem uma avaliação da idade de fósseis, vestígios, peças ou objetos pertencentes a épocas passadas. As técnicas de datação podem ser classificadas em dois grupos: relativas e absolutas. As técnicas relativas desenvolvidas pelos geólogos do século 19 se baseiam simplesmente na comparação de materiais ou objetos entre si, o que leva a uma classificação cronológica unicamente dentro de um conjunto estudado. Os métodos absolutos de datação permitem determinar com excelente precisão a idade real, o tempo de existência de peças arqueológicas ou apenas antigas, desde que sejam de origem orgânica ou estejam cronologicamente relacionadas com espécimes orgânicos. A idade de um material pode ser determinada com base na taxa de decaimento de um isótopo radioativo, como na medida do decaimento do carbono-14. Atualmente a técnica do radio-carbono é sem sombra de duvida a mais largamente utilizada em arqueologia e antropologia para a determinação da idade aproximada dos mais diversos materiais. Assim que um organismo morre, ele para de absorver novos átomos de carbono. A relação de carbono 12 para carbono 14 no momento da morte é a mesma que nos outros organismos vivos, mas o carbono 14 continua a decair e não é mais reposto. A meia-vida do carbono 14 é de 5.700 anos, ja a quantidade de carbono 12 permanece constante. Ao olhar a relação entre carbono 12 e carbono 14 na amostra, comparando-a com a relação em um ser vivo, é possível determinar a idade de algo que viveu em tempos passados de forma bastante precisa.

Impacto da Técnica de datação

A descoberta de Libby foi uma revolução para as técnicas de datação e o início da datação absoluta, ou seja, a determinação de uma idade exata para um objeto. O impacto desta descoberta e da utilização desta técnica foi algo de único na arqueologia, permitindo a datação de depósitos independentemente dos artefatos e das sequências estratigráficas, levando à construção de uma cronologia cultural em escala global, dos últimos 40 mil anos. Hoje em dia a técnica já esta estabelecida e há perto de 130 laboratórios de datação por radio-carbono espalhados pelo mundo.

Limitações da técnica

Limitações da técnica A técnica apresenta certas limitações, como por exemplo: Baseia-se no pressuposto que a quantidade total de carbono 14 permaneceu constante ao longo dos últimos 20.000 anos, o que pode não ter ocorrido; Objetos com menos de 100 anos de idade não podem ser convenientemente datados, pois em um tal período de tempo a quantidade de radiação emitida diminui muito pouco para ser detectada alguma diferença; Objetos com mais de 40000 anos de idade (aproximadamente sete “meias-vidas”) também não podem ser datados com grande segurança, pois ao longo deste tempo a radiação emitida teria se reduzido a praticamente zero;

Datando um fóssil

Assim que um organismo morre, ele pára de absorver novos átomos de carbono. A relação de carbono 12 por carbono 14 no momento da morte é a mesma que nos outros organismos vivos, mas o carbono 14 continua a decair e não é mais reposto. Numa amostra a meia-vida do carbono 14 é de 5.700 anos, enquanto a quantidade de carbono 12, por outro lado, permanece constante. Ao olhar a relação entre carbono 12 e carbono 14 na amostra e compará-la com a relação em um ser vivo, é possível determinar a idade de algo que viveu em tempos passados de forma bastante precisa.


Uma fórmula usada para calcular a idade de uma amostra usando a datação por carbono 14 é:

t = [ ln (Nf/No) / (-0,693) ] x t1/2

em que In é o logaritmo neperiano, Nf/No é a porcentagem de carbono 14 na amostra comparada com a quantidade em tecidos vivos e t1/2 é a meia-vida do carbono 14 (5.700 anos).

Por isso, se você tivesse um fóssil com 10% de carbono 14 em comparação com uma amostra viva, o fóssil teria:

t = [ln (0,10)/(-0,693)] x 5.700 anos

t = [(-2,303)/(-0,693)] x 5.700 anos

t = [3,323] x 5.700 anos

t = 18.940 anos de idade

Como a meia-vida do carbono 14 é de 5.700 anos, ela só é confiável para datar objetos de até 60 mil anos. No entanto, o princípio usado na datação por carbono 14 também se aplica a outros isótopos. O potássio 40 é outro elemento radioativo encontrado naturalmente em seu corpo e tem meia-vida de 1,3 bilhão de anos. Além dele, outros radioisótopos úteis para a datação radioativa incluem o urânio 235 (meia-vida = 704 milhões de anos), urânio 238 (meia-vida = 4,5 bilhões de anos), tório 232 (meia-vida = 14 bilhões de anos) e o rubídio 87 (meia-vida = 49 bilhões de anos).

O uso de radioisótopos diferentes permite que a datação de amostras biológicas e geológicas seja feita com um alto grau de precisão. No entanto, a datação por radioisótopos pode não funcionar tão bem no futuro. Qualquer coisa que tenha morrido após os anos 40, quando bombas nucleares, reatores nucleares e testes nucleares em céu aberto começaram a causar mudanças, será mais difícil de se datar com precisão.

FONTE: cienciasetecnologia.com

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