19/10/2012 - Carbono-14. Restos de plantas sedimentadas permiten mejorar la precisión en las dataciones

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En el fondo del lago Suigetsu (Japón) hay restos de plantas que estuvieron en la orilla en los últimos 52.800 años. Un equipo científico ha extraído muestras para medir sus niveles de radiocarbono o C-14. Sus datos harán la datación paleontológica más precisa, lo que permitirá especificar aún más el momento de la extinción de los neandertales y la dispersión de los humanos modernos en Europa.

Este lago es un medio acuático especial por la buena conservación de los restos de plantas en su fondo –resultado de los bajos niveles de oxígeno– y porque preserva capas anuales de sedimento o ‘varvas’. Estas capas han permanecido sin cambios durante decenas de miles de años.

Ahora un equipo de investigación, liderado por la Universidad de Oxford, ha extraído y analizado muestras del corazón de las varvas, que contienen material orgánico –como hojas de árbol y ramas fósiles–, y que proveen un registro excelentemente conservado de los últimos 52.800 años. Este testimonio del pasado les ha permitido mejorar la técnica del carbono-14, utilizada por los paleontólogos para averiguar la edad de los restos de seres vivos que encuentran.

“Hemos hecho nuevas mediciones de radiocarbono en el lago a partir de los fragmentos de plantas que se depositaron en el fondo, pero que correspondían a vegetación que vivía en la orilla. Por esta razón, sabemos que el carbono de estas hojas proviene de la atmósfera –a través de la fotosíntesis–, y no del agua del lago”, declara a SINC Christopher Ramsey, investigador de la Universidad de Oxford y autor del trabajo que publica la revista Science.

Estudios previos ya habían recogido información sobre los cambios de radiocarbono en la atmósfera en el pasado a partir de sedimentos marinos y formaciones de cuevas. Sin embargo, tener una medición directa de carbono-14 en este tipo plantas da una mayor precisión y confianza a las dataciones para cada periodo.

“Al ser un registro de sedimento terrestre, no está sujeto a los mismos procesos que afectan al radiocarbono en sedimentos marinos o cuevas y, por tanto, no requiere correcciones, al proceder directamente de la atmósfera”, asegura Ramsey.

Carbono de la atmósfera de hace miles de años

El radiocarbono o C-14 es un isótopo radioactivo que se da en la naturaleza y que se deteriora con un ritmo constante. Los científicos pueden calcular la edad de un objeto fósil en base a la proporción de radiocarbono que contiene al relacionarlo con su cantidad de C-12 que, por el contrario, se mantiene inalterable. Sin embargo, hay varios factores que complican este cálculo, dado que las cantidades de C-14 en el entorno pueden variar año a año, y de una región a otra.

El carbono de la atmósfera se incorpora a las plantas de los alrededores del lago Suigestu. Más tarde, sus hojas caen al fondo y quedan enterradas en el sedimento, generalmente dentro de su año de crecimiento. Así, el carbono que los científicos han medido en dichas hojas es el de la atmósfera que había cuando las plantas crecieron, hace miles de años. Las estimaciones anteriores a este estudio en arqueología prehistórica variarán en unos pocos cientos de años.

“Aunque parezca poco en este intervalo de tiempo, puede cambiar significativamente nuestra interpretación de la relación entre los lugares datados por radiocarbono y por otros medios, como por ejemplo, los núcleos de hielo de Groenlandia que se estudian para conocer la perspectiva histórica del clima”, explica el científico.

Responder a preguntas arqueológicas abiertas

El único registro directo del carbono atmosférico del pasado que se conocía hasta ahora proviene de los anillos de los árboles y se extiende hasta hace 12.593 años. El del lago Suigetsu se extiende hasta hace 52.800 años, por lo que amplía el registro directo de radiocarbono en más de 40.000 años.

Según Ramsey, los datos de esta investigación se pueden utilizar para interpretar las dataciones de radiocarbono medidas en excavaciones arqueológicas de cualquier parte del mundo.

“El trabajo podría utilizarse para mejorar las estimaciones de las dataciones de material orgánico fósil. Los arqueólogos, por ejemplo, podrían ser capaces de especificar aún más el momento de la extinción de los neandertales o la dispersión de los humanos modernos en Europa. Asimismo, los científicos climáticos podrían entender mejor las cadenas de eventos que conllevaron al avance y repliegue de los mantos de hielo durante el último periodo glaciar”, concluyen los científicos.

Referencia bibliográfica:

 Christopher Bronk Ramsey et al. “A Complete Terrestrial Radiocarbon Record for 11.2 to 52.8 kyr B.P.”, Science 338: 370 - 374, 19 de octubre de 2012.

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