¿Qué tan precisa es la datación por radiocarbono?
Todo lo que nos ha llegado del paganismo está envuelto en una espesa niebla; pertenece a un tramo de carga que no podemos medir. Sabemos que es más antiguo que el cristianismo, pero durante dos años, durante doscientos años o durante todo un milenio, aquí solo podemos adivinar. Rasmus Nierap, 1806.
Muchos de nosotros nos sentimos intimidados por la ciencia. La datación por radiocarbono como uno de los resultados del desarrollo de la física nuclear es un ejemplo de tal fenómeno. Este método es fundamental para disciplinas científicas diferentes e independientes como la hidrología, la geología, las ciencias atmosféricas y la arqueología. Sin embargo, dejamos la comprensión de los principios de la datación por radiocarbono a los científicos y estamos de acuerdo ciegamente con sus conclusiones por respeto a la precisión de su equipo y admiración por su inteligencia.
De hecho, los principios de la datación por radiocarbono son sorprendentemente simples y fácilmente disponibles. Además, la noción de la datación por radiocarbono como una "ciencia exacta" es errónea y, en verdad, pocos científicos sostienen esa opinión. El problema es que muchas disciplinas que utilizan la datación por radiocarbono con fines cronológicos no comprenden su naturaleza y propósito. Echemos un vistazo a esto.
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William Frank Libby y su equipo desarrollaron los principios de la datación por radiocarbono en la década de 1950. Para 1960, su trabajo se completó, y en diciembre de ese año, Libby fue nominada al Premio Nobel de Química. Uno de los científicos que participó en su nominación señaló:
“Rara vez ha ocurrido que un descubrimiento en el campo de la química haya tenido tal impacto en diferentes áreas del conocimiento humano. Muy pocas veces un solo descubrimiento ha atraído un interés tan amplio.
Libby descubrió que el isótopo radiactivo inestable de carbono (C14) se desintegra a un ritmo predecible en isótopos estables de carbono (C12 y C13). Los tres isótopos se encuentran naturalmente en la atmósfera en las siguientes proporciones; C12 - 98,89%, C13 - 1,11% y C14 - 0,00000000010%.
Los isótopos estables de carbono C12 y C13 se formaron junto con todos los demás átomos que componen nuestro planeta, es decir, hace mucho, mucho tiempo. El isótopo C14 se forma en cantidades microscópicas como resultado del bombardeo diario de la atmósfera solar por rayos cósmicos. Cuando chocan con ciertos átomos, los rayos cósmicos los destruyen, como resultado de lo cual los neutrones de estos átomos pasan a un estado libre en la atmósfera terrestre.
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El isótopo C14 se forma cuando uno de estos neutrones libres se fusiona con el núcleo de un átomo de nitrógeno. Así, el radiocarbono es un "isótopo de Frankenstein", una aleación de diferentes elementos químicos. Luego, los átomos de C14, que se forman a un ritmo constante, se oxidan y penetran en la biosfera durante la fotosíntesis y la cadena alimentaria natural.
En los organismos de todos los seres vivos, la proporción de los isótopos C12 y C14 es igual a la proporción atmosférica de estos isótopos en su región geográfica y se mantiene mediante su tasa metabólica. Sin embargo, después de la muerte, los organismos dejan de acumular carbono y el comportamiento del isótopo C14 se vuelve interesante a partir de ese momento. Libby descubrió que el C14 tiene una vida media de 5568 años; después de otros 5568 años, la mitad de los átomos restantes del isótopo se desintegra.
Por tanto, dado que la relación inicial de isótopos C12 a C14 es una constante geológica, la edad de una muestra se puede determinar midiendo la cantidad de isótopo C14 residual. Por ejemplo, si alguna cantidad inicial de C14 está presente en la muestra, entonces la fecha de muerte del organismo está determinada por dos vidas medias (5568 + 5568), que corresponde a la edad de 10 146 años.
Este es el principio básico de la datación por radiocarbono como herramienta arqueológica. El radiocarbono se absorbe en la biosfera; deja de acumularse con la muerte del organismo y se desintegra a un ritmo que se puede medir.
En otras palabras, la relación C14 / C12 está disminuyendo gradualmente. Así, obtenemos un "reloj" que comienza a correr desde el momento de la muerte de un ser vivo. Obviamente, este reloj solo funciona para cadáveres que alguna vez fueron seres vivos. Por ejemplo, no se pueden utilizar para determinar la edad de las rocas volcánicas.
La tasa de desintegración del C14 es tal que la mitad de esta sustancia se convierte de nuevo en N14 en 5730 ± 40 años. Esta es la denominada "vida media". Más de dos vidas medias, es decir, 11.460 años, solo quedará una cuarta parte de la cantidad original. Por lo tanto, si la relación C14 / C12 en una muestra es una cuarta parte de la relación en los organismos vivos modernos, teóricamente esta muestra tiene 11.460 años. En teoría, es imposible determinar la edad de los objetos de más de 50.000 años utilizando el método de radiocarbono. Por lo tanto, la datación por radiocarbono no puede mostrar una edad de millones de años. Si la muestra contiene C14, esto ya indica que su edad es menor a millones de años.
Sin embargo, las cosas no son tan sencillas. En primer lugar, las plantas absorben menos dióxido de carbono que contiene C14. En consecuencia, se acumulan menos de lo esperado y, por lo tanto, parecen más antiguos cuando se prueban de lo que realmente son. Además, las diferentes plantas metabolizan el C14 de manera diferente, y esto también debe corregirse.
En segundo lugar, la relación C14 / C12 en la atmósfera no siempre fue constante; por ejemplo, disminuyó con el inicio de la era industrial, cuando se liberó una masa de dióxido de carbono agotada en C14 debido a la quema de grandes cantidades de combustible fósil. En consecuencia, los organismos que murieron durante este período parecen más antiguos en términos de datación por radiocarbono. Luego hubo un aumento en el C14O2 asociado con las pruebas nucleares en tierra en la década de 1950, 3 como resultado de lo cual los organismos que murieron durante este período comenzaron a parecer más jóvenes de lo que realmente eran.
La medición del contenido de C14 en objetos cuya edad ha sido establecida con precisión por los historiadores (por ejemplo, grano en las tumbas con la fecha del entierro) permite estimar el nivel de C14 en la atmósfera de esa época y, así, "corregir parcialmente el curso" del "reloj" de radiocarbono. En consecuencia, la datación por radiocarbono basada en datos históricos puede ser muy fructífera. Sin embargo, incluso con este "escenario histórico", los arqueólogos no consideran que las fechas de radiocarbono sean absolutas debido a las frecuentes anomalías. Dependen más de métodos de datación asociados con registros históricos.
Fuera de los datos históricos, no es posible "configurar" el "reloj" de C14.
Ante todos estos hechos irrefutables, resulta sumamente extraño ver el siguiente comunicado en la revista Radiocarbon (donde se publican los resultados de los estudios de radiocarbono en todo el mundo):
“Seis laboratorios de renombre han realizado análisis de 18 años de madera de Shelford, Cheshire. Las estimaciones oscilan entre 26.200 y 60.000 años (hasta la fecha), el margen es de 34.600 años.
Aquí hay otro hecho: si bien la teoría de la datación por radiocarbono suena convincente, cuando sus principios se aplican a muestras de laboratorio, entran en juego los factores humanos. Esto conduce a errores, a veces muy importantes. Además, las muestras de laboratorio están contaminadas con radiación de fondo, lo que altera el nivel residual de C14 que se mide.
Como señalaron Renfrew en 1973 y Taylor en 1986, la datación por radiocarbono se basa en una serie de suposiciones sin fundamento hechas por Libby durante el desarrollo de su teoría. Por ejemplo, en los últimos años ha habido mucha discusión sobre la vida media del C14, supuestamente 5568 años. Actualmente, la mayoría de los científicos están de acuerdo en que Libby estaba equivocado y que la vida media del C14 es en realidad de unos 5.730 años. La discrepancia de 162 adquiere mucha importancia cuando se datan muestras milenarias.
Pero junto con el Premio Nobel de Química, Libby ganó total confianza en su nuevo sistema. Su datación por radiocarbono de especímenes arqueológicos del Antiguo Egipto ya ha sido fechada, ya que los antiguos egipcios siguieron cuidadosamente su cronología. Desafortunadamente, el análisis de radiocarbono arrojó una edad demasiado subestimada, en algunos casos 800 años menos que según el registro histórico. Pero Libby llegó a una conclusión sorprendente:
"La distribución de los datos muestra que las fechas históricas del antiguo Egipto antes del comienzo del segundo milenio antes de Cristo son demasiado altas y posiblemente excedan las verdaderas en 500 años al comienzo del tercer milenio antes de Cristo".
Este es un caso clásico de vanidad científica y una creencia ciega, casi religiosa, en la superioridad de los métodos científicos sobre los arqueológicos. Libby estaba equivocado; el método de radiocarbono le falló. Este problema se ha resuelto ahora, pero la reputación autoproclamada del método de datación por radiocarbono aún supera su nivel de fiabilidad.
Mi investigación sugiere que existen dos problemas importantes con la datación por radiocarbono, que todavía pueden generar una gran confusión en la actualidad. Estos son (1) contaminación de muestras y (2) cambios en el nivel de C14 en la atmósfera durante las eras geológicas.
Estándares para la datación por radiocarbono. El valor del estándar adoptado al calcular la edad del radiocarbono de la muestra afecta directamente al valor obtenido. Con base en los resultados de un análisis detallado de la literatura publicada, se ha establecido que se utilizaron varios estándares para la datación por radiocarbono. Los más famosos: el estándar Anderson (12,5 dpm / g), el estándar Libby (15,3 dpm / g) y el estándar moderno (13,56 dpm / g).
Datación del barco del faraón. La madera del barco del faraón Sesostris III fue datada por radiocarbono basada en tres estándares. Al fechar la madera en 1949, con base en el estándar (12,5 dpm / g), se obtuvo una edad de radiocarbono de 3700 ± 50 años BP. Más tarde, Libby fechó la madera según el estándar (15,3 dpm / g). La era del radiocarbono no ha cambiado. En 1955, Libby volvió a fechar la madera de la torre basándose en el estándar (15,3 dpm / g) y recibió una edad de radiocarbono de 3621 ± 180 años AP. Al fechar la madera del barco en 1970, se utilizó el estándar (13,56 dpm / g) [2]. La edad del radiocarbono se mantuvo casi sin cambios y ascendió a 3640 años AP. Los datos fácticos proporcionados por nosotros sobre la datación del barco del faraón se pueden consultar en los enlaces correspondientes a publicaciones científicas.
El precio de la emisión. Obtener prácticamente la misma edad de radiocarbono de la madera del barco del faraón: 3621-3700 años AP basado en el uso de tres estándares, cuyos valores difieren significativamente, es físicamente imposible. El uso del estándar (15,3 dpm / g) automáticamente aumenta la edad de la muestra fechada en 998 años en comparación con el estándar (13,56 dpm / g) y en 1668 años en comparación con el estándar (12,5 dpm / g). … Solo hay dos formas de salir de esta situación. Reconocimiento de que:
- al fechar la madera del barco del faraón Sesostris III, se llevaron a cabo manipulaciones con los estándares (la madera, contrariamente a las declaraciones, se fechó sobre la base del mismo estándar);
- Barco mágico del faraón Sesostris III.
Conclusión
La esencia de los fenómenos considerados, llamados manipulaciones, se expresa en una palabra: falsificación.
Después de la muerte, el contenido de C12 permanece constante, mientras que el contenido de C14 disminuye.
Contaminación de muestras
Mary Levine explica:
"La contaminación se define como la presencia de material orgánico extraño en una muestra que no se ha formado con el material de la muestra".
Muchas fotografías de la datación por carbono temprana muestran a científicos fumando cigarrillos mientras recolectan o procesan muestras. ¡No son demasiado inteligentes! Como señala Renfrew, "Deje caer una pizca de ceniza sobre sus muestras para su análisis y obtendrá la edad de radiocarbono del tabaco del que está hecho su cigarrillo".
Si bien tal incompetencia metodológica se considera inaceptable en estos días, los especímenes arqueológicos aún sufren contaminación. Los tipos conocidos de contaminación y cómo tratarlos se analizan en el artículo de Taylor (1987). Divide la contaminación en cuatro categorías principales: 1) físicamente desechable, 2) soluble en ácidos, 3) soluble en álcalis, 4) soluble en solventes. Todos estos contaminantes, si no se eliminan, afectan en gran medida la determinación de laboratorio de la edad de la muestra.
H. E. Gove, uno de los inventores del método de Espectrometría de Masas con Acelerador (AMS), fechó por radiocarbono la Sábana Santa de Turín. Llegó a la conclusión de que las fibras de la tela que se usaron para hacer el sudario datan de 1325.
Si bien Gove y sus colegas confían bastante en la autenticidad de su definición, muchos, por razones obvias, consideran que la Sábana Santa de Turín es mucho más venerable. Gove y sus colaboradores dieron una respuesta digna a todos los críticos, y si tuviera que tomar una decisión, me atrevería a decir que la datación científica de la Sábana Santa de Turín es probablemente exacta. Pero en cualquier caso, el huracán de críticas que golpeó este proyecto en particular muestra cuán costoso puede ser un error en la datación por radiocarbono y cuán sospechosos son algunos científicos sobre este método.
Se argumentó que las muestras pueden haber estado contaminadas con carbono orgánico más joven; Los métodos de limpieza podrían perder rastros de contaminación moderna. Robert Hedges de la Universidad de Oxford señala que
"No se puede descartar por completo un pequeño error sistemático".
Me pregunto si llamaría a la discrepancia en la datación obtenida por diferentes laboratorios en una muestra de madera de Shelford, "un pequeño error sistemático". ¿No parece que nos están engañando nuevamente con la retórica académica y nos hacen creer en la perfección de los métodos existentes?
Leoncio Garza-Valdés tiene ciertamente esta opinión en relación con la datación de la Sábana Santa de Turín. Todos los tejidos antiguos están cubiertos por una película de bioplástico como resultado de la actividad vital de las bacterias, lo que, según Garza-Valdez, confunde al analizador de radiocarbono. De hecho, la edad de la Sábana Santa de Turín bien puede ser de 2000 años, ya que su datación por radiocarbono no puede considerarse definitiva. Se necesita más investigación. Es interesante notar que Gove (aunque no está de acuerdo con Garza-Valdez) está de acuerdo en que tales críticas justifican nuevas investigaciones.
El ciclo del radiocarbono (14C) en la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera de la Tierra.
Nivel C14 en la atmósfera terrestre
Según el "principio de simultaneidad" de Libby, el nivel de C14 en cualquier región geográfica dada es constante a lo largo de la historia geológica. Esta premisa fue vital para la credibilidad de la datación por radiocarbono al principio de su desarrollo. De hecho, para medir de manera confiable el nivel residual de C14, necesita saber qué cantidad de este isótopo estaba presente en el cuerpo en el momento de su muerte. Pero esta premisa, según Renfrew, es defectuosa:
"Sin embargo, ahora se sabe que la relación proporcional de radiocarbono a C12 convencional no permaneció constante en el tiempo, y que antes del 1000 aC las desviaciones eran tan grandes que las dataciones por radiocarbono pueden diferir notablemente de la realidad".
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Los estudios dendrológicos (el estudio de los anillos de los árboles) muestran de manera convincente que el nivel de C14 en la atmósfera terrestre ha estado sujeto a fluctuaciones significativas durante los últimos 8000 años. Por lo tanto, Libby eligió una constante falsa y su investigación se basó en suposiciones erróneas.
El pino de Colorado, que se encuentra en el suroeste de los Estados Unidos, puede tener miles de años. Algunos árboles aún vivos hoy nacieron hace 4000 años. Además, los troncos recolectados en los lugares donde crecieron estos árboles pueden extender los anales de los anillos de los árboles por otros 4000 años en el pasado. Otros árboles de larga vida útiles para la investigación dendrológica son el roble y la secuoya de California.
Como saben, cada año crece un nuevo anillo anual en el corte de un tronco de árbol vivo. Contando los anillos de los árboles, puede averiguar la edad del árbol. Es lógico suponer que el nivel C14 en el anillo anual de 6.000 años de antigüedad será similar al nivel C14 en la atmósfera moderna. Pero este no es el caso.
Por ejemplo, el análisis de los anillos de los árboles mostró que el nivel de C14 en la atmósfera terrestre hace 6.000 años era significativamente más alto de lo que es ahora. En consecuencia, las muestras de radiocarbono que datan de esta edad resultaron ser notablemente más jóvenes de lo que realmente son, según el análisis dendrológico. Gracias al trabajo de Hans Suiss, se compilaron diagramas de corrección de nivel C14 para compensar sus fluctuaciones en la atmósfera en diferentes períodos de tiempo. Sin embargo, esto redujo significativamente la confiabilidad de la datación por radiocarbono de muestras de más de 8000 años. Simplemente no tenemos datos sobre el contenido de radiocarbono en la atmósfera antes de esta fecha.
Espectrómetro de masas de aceleración de la Universidad de Arizona (Tucson, Arizona, EE. UU.) fabricado por National Electrostatics Corporation: a - esquema, b - panel de control y fuente de iones C¯, c - tanque acelerador, d - detector de isótopos de carbono. Foto de J. S. Burra. (Lea más sobre la configuración aquí)
"¿Malos resultados?
Cuando la "edad" establecida difiere de la esperada, los investigadores encuentran apresuradamente una razón para invalidar el resultado de la datación. La amplia disponibilidad de esta evidencia posterior sugiere que la datación radiométrica tiene serios problemas. Woodmorappe cita cientos de ejemplos de trucos que utilizan los investigadores para explicar valores de edad "inapropiados".
Por ejemplo, los científicos han revisado la edad de los fósiles de Australopithecus ramidus.9 La mayoría de las muestras de basalto más cercanas a las capas en las que se encontraron estos fósiles mostraron una edad de aproximadamente 23 millones de años utilizando el método argón-argón. Los autores decidieron que esta cifra es "demasiado grande" basándose en sus ideas sobre el lugar de estos fósiles en el esquema evolutivo global. Observaron el basalto más lejos de los fósiles y, tomando 17 de 26 muestras, obtuvieron una edad máxima aceptable de 4,4 millones de años. Las nueve muestras restantes mostraron, nuevamente, una edad mucho mayor, pero los experimentadores decidieron que el asunto estaba en la contaminación de la roca y rechazaron estos datos. Por lo tanto, los métodos de datación radiométrica están significativamente influenciados por la cosmovisión dominante de las “largas edades” en los círculos científicos.
Una historia similar se asocia con el establecimiento de la edad del cráneo de los primates (este cráneo se conoce como la muestra KNM-ER 1470).10, 11 Inicialmente, se obtuvo un resultado de 212-230 millones de años, que, según los fósiles, se consideró incorrecto (“la gente en ese momento todavía no era”), después de lo cual se intentó establecer la edad de las rocas volcánicas en esta región. Unos años más tarde, tras la publicación de varios resultados de investigaciones diferentes, convergieron en la cifra de 2,9 millones de años (aunque estos estudios también incluyeron separar los resultados “buenos” de los “malos”, como fue el caso del Australopithecus ramidus).
Basados en nociones preconcebidas sobre la evolución humana, los investigadores no pudieron aceptar la idea de que el cráneo de 1470 es "tan antiguo". Después de estudiar los restos fósiles de un cerdo en África, los antropólogos creyeron fácilmente que el cráneo de 1470 era en realidad mucho más joven. Después de que la comunidad científica fuera confirmada en esta opinión, más estudios de las rocas redujeron aún más la edad radiométrica de este cráneo - a 1,9 millones de años - y nuevamente se encontraron datos que "confirman" la siguiente cifra. Este es un "juego de datación radiométrica" …
No estamos sugiriendo que los evolucionistas hayan conspirado para ajustar todos los datos al resultado que más les convenga. Por supuesto, este no es el caso en la norma. El problema es diferente: todos los datos de observación deben corresponder al paradigma dominante en la ciencia. Este paradigma -o, más bien, la creencia en millones de años de evolución de la molécula al hombre- está tan firmemente arraigado en la conciencia que nadie se atreve a cuestionarlo; al contrario, hablan del "hecho" de la evolución. Es bajo este paradigma que absolutamente todas las observaciones deben encajar. Como resultado, los investigadores que parecen al público ser "científicos objetivos e imparciales" inconscientemente seleccionan aquellas observaciones que son consistentes con la creencia en la evolución.
No debemos olvidar que el pasado es inaccesible para la investigación experimental normal (una serie de experimentos llevados a cabo en el presente). Los científicos no pueden experimentar con eventos que sucedieron antes. No es la edad de las rocas lo que se mide, se miden las concentraciones de isótopos y se pueden medir con gran precisión. Pero la "edad" ya se determina teniendo en cuenta los supuestos sobre el pasado, que no se pueden probar.
Siempre debemos recordar las palabras de Dios a Job: "¿Dónde estabas cuando puse los cimientos de la tierra?" (Job 38: 4).
Aquellos que se ocupan de la historia no escrita recopilan información en el presente y así intentan recrear el pasado. Además, el nivel de requisitos de evidencia es mucho más bajo que en las ciencias empíricas, como la física, la química, la biología molecular, la fisiología, etc.
Williams, experto en la transformación de elementos radiactivos en el medio ambiente, identificó 17 fallas en los métodos de datación isotópica (a partir de esta datación se publicaron tres trabajos muy sólidos, que permitieron determinar la edad de la Tierra en aproximadamente 4.600 millones de años).12 John Woodmorappe con precisión critica estos métodos de datación8 y expone cientos de mitos asociados con ellos. Sostiene de manera convincente que los pocos resultados "buenos" que quedan después de filtrar los datos "malos" pueden explicarse fácilmente por una coincidencia afortunada.
¿Qué edad prefieres?
Los cuestionarios ofrecidos por los laboratorios de radioisótopos suelen preguntar: "¿Qué edad cree que debería tener esta muestra?" Pero, ¿cuál es esta pregunta? No sería necesario si las técnicas de datación fueran absolutamente fiables y objetivas. Es probable que esto se deba a que los laboratorios son conscientes de la prevalencia de resultados anormales y, por lo tanto, están tratando de averiguar qué tan "buenos" son los datos que están obteniendo.
Verificación de métodos de datación radiométrica
Si los métodos de datación radiométrica pudieran determinar verdaderamente objetivamente la edad de las rocas, también funcionarían en situaciones en las que sabemos la edad con certeza; además, diferentes métodos darían resultados consistentes.
Los métodos de datación deben mostrar resultados confiables para objetos de edad conocida.
Hay varios ejemplos en los que los métodos de datación radiométrica han establecido incorrectamente la edad de las rocas (esta edad se conocía con precisión de antemano). Un ejemplo de ello es la "datación" de potasio-argón de cinco flujos de lava andesítica del monte Ngauruho en Nueva Zelanda. Aunque se sabía que la lava fluyó una vez en 1949, tres veces en 1954 y otra vez en 1975, las "edades establecidas" oscilaron entre 0,27 y 3,5 Ma.
El mismo método retrospectivo dio lugar a la siguiente explicación: cuando la roca se solidificó, había argón "extra" debido al magma (roca fundida). La literatura científica secular proporciona muchos ejemplos de cómo un exceso de argón conduce a "millones de años adicionales" cuando se datan rocas de edades históricas conocidas.14 Es probable que la fuente del exceso de argón sea la parte superior del manto de la Tierra, ubicada justo debajo de la corteza terrestre. Esto es bastante consistente con la teoría de la "tierra joven": el argón tuvo muy poco tiempo, simplemente no tuvo tiempo para ser liberado. Pero si un exceso de argón ha dado lugar a errores tan evidentes en la datación de rocas de una edad conocida, ¿por qué deberíamos confiar en el mismo método para fechar rocas de edad desconocida?
Otros métodos, en particular el uso de isócronas, involucran varias hipótesis sobre las condiciones iniciales; pero los científicos están cada vez más convencidos de que incluso esos métodos "fiables" también conducen a "malos" resultados. Y aquí, nuevamente, la elección de los datos se basa en la suposición del investigador sobre la edad de una raza en particular.
El Dr. Steve Austin, un geólogo, tomó muestras de basalto de las capas inferiores del Gran Cañón y de los flujos de lava en el borde del cañón.17 Según la lógica evolutiva, el basalto en el borde del cañón debería ser mil millones de años más joven que el basalto desde abajo. El análisis de laboratorio estándar de isótopos usando datación isócrona de rubidio-estroncio ha demostrado que el flujo de lava relativamente reciente es 270 Ma más antiguo que el basalto de las entrañas del Gran Cañón, ¡lo cual, por supuesto, es absolutamente imposible!
Problemas de metodología
La idea original de Libby se basó en las siguientes hipótesis:
El 14C se forma en la atmósfera superior bajo la acción de los rayos cósmicos, luego se mezcla en la atmósfera y entra en la composición del dióxido de carbono. En este caso, el porcentaje de 14C en la atmósfera es constante y no depende del tiempo ni del lugar, a pesar de la falta de homogeneidad de la atmósfera y la desintegración de los isótopos.
La tasa de desintegración radiactiva es constante, medida por una vida media de 5568 años (se supone que durante este tiempo la mitad de los isótopos de 14C se convierten en 14N).
Los animales y los organismos vegetales construyen sus cuerpos a partir del dióxido de carbono extraído de la atmósfera, mientras que las células vivas contienen el mismo porcentaje del isótopo 14C que se encuentra en la atmósfera.
Tras la muerte de un organismo, sus células abandonan el ciclo de intercambio de carbono, pero los átomos del isótopo 14C continúan transformándose en átomos del isótopo estable 12C según la ley exponencial de la desintegración radiactiva, que permite calcular el tiempo transcurrido desde la muerte del organismo. Este tiempo se llama "edad de radiocarbono" (o, para abreviar, "edad RU").
Con esta teoría, a medida que se acumulaba el material, comenzaron a aparecer contraejemplos: el análisis de organismos recientemente fallecidos a veces da una edad muy antigua o, por el contrario, la muestra contiene una cantidad tan grande del isótopo que los cálculos dan una edad RU negativa. Algunos objetos obviamente antiguos tenían una edad RU joven (tales artefactos fueron declarados falsificaciones tardías). Como resultado, resultó que RU-age no siempre coincide con la edad real en los casos en que se puede verificar la edad real. Tales hechos dan lugar a dudas razonables en los casos en que se utiliza el método RU para fechar objetos orgánicos de edad desconocida, y no se puede verificar la datación RU. Los casos de determinación errónea de la edad se explican por las siguientes deficiencias conocidas de la teoría de Libby (estos y otros factores se analizan en el libro de M. M. Postnikova "Un estudio crítico de la cronología del mundo antiguo, en 3 volúmenes", - M.: Kraft + Lean, 2000, en el volumen 1, págs. 311-318, escrito en 1978):
1. Variabilidad del porcentaje de 14C en la atmósfera. El contenido de 14C depende del factor cósmico (la intensidad de la radiación solar) y del factor terrestre (la entrada de carbono "viejo" a la atmósfera debido a la quema y descomposición de materia orgánica antigua, la aparición de nuevas fuentes de radiactividad, las fluctuaciones en el campo magnético de la Tierra). Un cambio en este parámetro en un 20% implica un error en la edad RU de casi 2 mil años.
2. No se ha probado la distribución uniforme de 14C en la atmósfera. La tasa de mezcla de la atmósfera no excluye la posibilidad de diferencias significativas en el contenido de 14C en diferentes regiones geográficas.
3. La tasa de desintegración radiactiva de los isótopos no puede determinarse con precisión. Entonces, desde la época de Libby, la vida media del 14C, según los libros de referencia oficiales, "cambió" en cien años, es decir, en un par de por ciento (esto corresponde a un cambio en la edad RU en cien años y medio). Se sugiere que el valor de la vida media significativamente (dentro de un pequeño porcentaje) depende de los experimentos en los que se determina.
4. Los isótopos de carbono no son completamente equivalentes, las membranas celulares pueden usarlos selectivamente: algunos absorben 14C, otros, por el contrario, lo evitan. Dado que el porcentaje de 14C es insignificante (un átomo de 14C a 10 mil millones de átomos de 12C), incluso una selectividad isotópica insignificante de la célula conduce a un gran cambio en la edad RU (una fluctuación del 10% conduce a un error de aproximadamente 600 años).
5. Tras la muerte de un organismo, sus tejidos no necesariamente abandonan el metabolismo del carbono, participando en los procesos de descomposición y difusión.
6. El contenido de 14C en el tema puede ser heterogéneo. Desde la época de Libby, los físicos de radiocarbono han aprendido a determinar con mucha precisión el contenido de isótopos de una muestra; incluso afirman que son capaces de contar los átomos individuales del isótopo. Por supuesto, tal cálculo solo es posible para una pequeña muestra, pero en este caso surge la pregunta: ¿con qué precisión esta pequeña muestra representa el objeto completo? ¿Qué tan homogéneo es el contenido de isótopos en él? Después de todo, errores de un pequeño porcentaje conducen a cambios centenarios en la era RU.
Resumen
La datación por radiocarbono es un método científico emergente. Sin embargo, en cada etapa de su desarrollo, los científicos apoyaron incondicionalmente su confiabilidad general y guardaron silencio solo después de revelar serios errores en las estimaciones o en el método de análisis en sí. Los errores no deberían sorprender dada la cantidad de variables que un científico debe tener en cuenta: fluctuaciones atmosféricas, radiación de fondo, crecimiento bacteriano, contaminación y error humano.
Como parte de una investigación arqueológica representativa, la datación por radiocarbono sigue siendo esencial; solo necesita ubicarse en una perspectiva cultural e histórica. ¿Tiene un científico el derecho a descartar evidencia arqueológica contradictoria solo porque su datación por radiocarbono indica una edad diferente? Es peligroso. De hecho, muchos egiptólogos han apoyado la sugerencia de Libby de que la cronología del Imperio Antiguo es incorrecta, ya que fue "científicamente probada". De hecho, Libby estaba equivocado.
La datación por radiocarbono es útil como complemento de otros datos, y aquí es donde reside su fortaleza. Pero hasta que llegue el día en que todas las variables estén bajo control y se eliminen todos los errores, la datación por radiocarbono no tiene la última palabra sobre el sitio arqueológico.
