Datação por carbono-14: como funciona?

A datação por carbono é uma forma de datação histórica, no entanto, não é a única disponível. Neste artigo explicaremos como funciona esse tipo de datação que tem como princípio básico investigar a proporção do elemento químico carbono 14 (forma instável de Carbono) em amostras orgânicas

Datação por carbono-14: o que é? 

O carbono-14 se origina a partir da colisão entre raios cósmicos e nitrogênio 14 presente na atmosfera terrestre. Esse elemento químico é a forma instável do carbono, um dos principais componentes dos seres vivos. Trata-se de um método de datação histórica que se aplica somente a amostras vivas, como tecidos, ossos, papel ou madeira. 

O que é um isótopo?

É importante relembrar o conceito de isótopo para entender o sistema de datação por carbono-14. Os isótopos são átomos de elementos químicos que possuem o mesmo número atômico (Z), mas cujos números de massa são diferentes. Como têm o mesmo número atômico, consistem no mesmo elemento químico. 

O isótopo C14 é radioativo e se forma nas camadas superiores da Terra. Com esse conceito relembrado, podemos partir para a explicação de como funciona a datação por carbono-14 tão relevante para diferentes áreas da Ciência. A partir desse e de outros métodos, é possível compreender melhor a história e a evolução do nosso planeta

Datação por carbono-14: como funciona?

O processo de datação por carbono-14 tem início com a coleta de uma amostra para análise. Essa amostra pode ter somente alguns miligramas. Em seguida, a é colocada em um aparelho chamado espectrômetro de massa, que “conta” o percentual de átomos de carbono-14 presente na amostra.

Como já mencionamos, é um método que se aplica somente a amostras orgânicas, pois esses materiais absorvem este elemento químico ao longo da vida e deixam de produzi-lo quando morrem. A partir de sua morte, o organismo deixa de produzir o carbono-14, que vai desaparecendo a uma taxa fixa. 

É possível estimar a data de um objeto conhecendo o percentual de carbono-14 na amostra e a taxa de seu desaparecimento no decorrer do tempo. Contudo, como esse elemento químico desaparece relativamente rápido, só pode ser usado para estimar a idade de amostras de até 60 mil anos. 

Meia vida do Carbono-14

O carbono-14 (14C) tem meia vida de 5730 anos, ou seja, um organismo que morreu há 5730 anos apresentará apenas metade do conteúdo de carbono-14. Tempo de meia vida de um radioisótopo consiste no período necessário para que metade da sua massa se desintegre. 

Logo, se tivermos 200 gramas de um elemento radioativo, cujo tempo de meia vida é de 10 anos, teremos apenas 100 gramas do elemento após uma década. Dessa forma, é possível obter a idade radiocarbono da amostra fóssil, fazendo a comparação da radioatividade específica 14C/12C. Quanto menor for a quantidade de carbono-14 da amostra, mais antiga ela será. 

Correção de datas

A data obtida através da datação por carbono-14 precisa ainda passar por mais uma etapa para que possa ser confirmada. No decorrer do tempo, a presença de carbono-14 no planeta mudou em decorrência de eventos naturais, como radiações cósmicas ou alterações climáticas.

A partir do conhecimento desses ciclos, é possível para os cientistas fazer a correção da data. Porém, ainda assim, a datação tem uma margem de erro de mais de cem anos. 

Curiosidade

A técnica de datação por carbono-14 foi descoberta por Willard Libby, nos anos 1940. O cientista observou a redução da quantidade de 6C14 nos tecidos orgânicos mortos. Como a diminuição ocorre de maneira constante, permite entender qual é o tempo de vida de uma amostra dentro das limitações já mencionadas. 

Outros métodos de datação histórica

Lembra que mencionamos que a datação por cabono-14 não é o único método que pode ser utilizado? A seguir iremos apresentar outros métodos que permitem fazer a datação de amostras.

Dendrocronologia

Esse nome significa “cronologia das árvores”, haja vista que a fonte da datação é o tronco de algumas espécies de árvores. Algumas árvores ganham um anel de crescimento anualmente.

Contando a quantidade de anéis da árvore, é possível estimar a sua idade, assim como a idade de construções feitas com a madeira dos seus troncos. Esse método pode ser utilizado para estimar a idade de amostras com até 10 mil anos.

Paleomagnetismo

Esse método usa como base o fato de que o campo magnético da Terra muda de lugar a cada algumas centenas de milhares de anos. Isso significa que o Polo Norte magnético se torna Sul e vice-versa.

Essas alterações ficam gravadas na posição dos átomos de ferro das rochas. Assim, os cientistas podem analisar as alterações para a datação das amostras de rocha. O método pode ser utilizado para datar amostras de dezenas de milhões de anos.

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