Carbonio 14

Il metodo del carbonio 14 o radiocarbonio, è un metodo di datazione assoluta di materiali di origine organica, messo a punto tra il 1945 e il 1955 dal chimico statunitense Willard Libby, che per questa scoperta vinse il Premio Nobel nel 1960. Il metodo è largamente utilizzato in archeologia.

Il carbonio è un elemento che fa parte di tutta la materia vivente e si trova in natura sotto forma di vari isotopi stabili, ad esempio il carbonio 12 ed il carbonio 13. Un altro suo isotopo, appunto il carbonio 14, è instabile per decadimento beta tramite il quale si trasforma in azoto 14, con una emivita di 5700 anni circa. Tale isotopo è prodotto a partire dall'azoto normalmente presente nell'aria dai raggi cosmici che incidono sugli strati alti dell'atmosfera. L'equilibrio dinamico che si instaura tra produzione e decadimento radioattivo mantiene costante la concentrazione di carbonio 14 nell'atmosfera (dove è presente principalmente legato all'ossigeno come anidride carbonica) e, di conseguenza, all'interno di tutti gli organismi viventi che fanno parte del ciclo del carbonio. In altre parole fintantochè una pianta (o, analogamente, un animale che se ne nutre) è viva ed assorbe anidride carbonica dall'atmosfera le proporzioni tra le quantità di isotopi diversi del carbonio che essa contiene restano identiche a quelle dell'aria. Dopo la morte dell'organismo il carbonio non viene più assimilato e l'isotopo diminuisce in modo regolare con il passare del tempo per disintegrazione radioattiva: misurando la quantità di isotopo rimasta è dunque possibile stabilire quanto tempo sia passato dalla morte. Il sistema consente datazioni fino a 50.000 anni fa circa, con un margine di errore tra il 2 e il 5%.

La diminuzione di radioattività è tuttavia in parte condizionata anche dai fattori ambientali e dalle condizioni di conservazione del campione esaminato. In particolare le contaminazioni del campione con carbonio atmosferico possono essere fonte di gravi errori sistematici, che conducono ad una determinazione errata per difetto dell'età del campione. Curiosamente le variazioni significative della concentrazione di carbonio 14 nell'atmosfera, dovute alla sua diluizione con carbonio stabile avvenuta recentemente a seguito del consumo di grandi quantità di combustibili fossili, mettono in dubbio l'applicabilità futura del metodo di radiodatazione.

Collegamento esterno

See also: Carbonio 14, 1945, 1955, 1960, Anidride carbonica, Archeologia, Atmosfera, Azoto, Carbonio, Decadimento beta