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V I . L A R A D I A C T I V I D A D Y L A

E S T I M A C I N D E E D A D E S

PARA MEDIR la edad de las piezas arqueolgicas, fsiles, yacimientos o la de la

Tierra misma, se requiere de un reloj que permita medir el tiempo transcurrido

desde que se fabricaron las piezas, desde que muri la planta o animal que

luego qued en forma de fsil, desde que se depositaron los minerales en un

yacimiento o desde que naci la Tierra misma.

En ocasiones, estos tiempos slo son de miles de aos, y en otras de miles de

millones de aos. El reloj requerido debe variar con el tiempo en una forma

muy bien conocida. El decaimiento radiactivo posee precisamente estas

caractersticas, ya que se puede considerar que decae en forma constante a

travs del tiempo, en ocasiones con una vida media relativamente corta, como

la del carbono-14, de menos de 6 000 aos, y en otras con vidas

extremadamente largas, como la del uranio-238, de 4 500 000 000 de aos.

La vida media de cada radistopo es una constante y se mantiene invariable a

travs del tiempo.

Para poder utilizar ese reloj se requiere conocer la concentracin del material

radiactivo cuando se inici el proceso cuya edad se desea estimar. Tambin se

requiere conocer esa concentracin de material radiactivo en el momento

actual. Utilizando la vida media del istopo se puede calcular el tiempo

transcurrido. El problema principal en la aplicacin de estas tcnicas es

conocer la concentracin inicial del material radiactivo.

Cuanto mayor sea la vida media de un radistopo es mayor su utilidad para

estimar edades de piezas o acontecimientos ms antiguos. Los radistopos que

se utilizan ms a menudo para este propsito son el carbono-14, el uranio-

238, uranio-235, torio-232, rubidio-87 y potasio-40.

EL CARBONO- 14

El mtodo del carbono-14 para determinar edades ha sido de gran importancia

para encontrar la antigedad de restos de animales de diferentes culturas,

fsiles, etc. Aunque actualmente se utilizan otros istopos radiactivos de otros

elementos con ms xito que ste, aqu se presenta al lector esta tcnica

porque tuvo mucho xito desde que fue propuesta por Libby hace ya muchas

dcadas.

En qu se basa esta tcnica? Son varios los procesos naturales que permiten

aplicarla:

Los neutrones producidos por la radiacin csmica reaccionan con el nitrgeno de la atmsfera a elevadas altitudes sobre la superficie de la Tierra y

forman el istopo radiactivo carbono-14.

Este carbono-14, a su vez, reacciona con el oxgeno de la atmsfera para formar el bixido de carbono- 14, que se mezcla uniformemente con el bixido

de carbono existente en la atmsfera.

Las plantas utilizan y asimilan el bixido de carbono-14 mezclado con el bixido de carbono normal.

Todo material viviente contiene, pues, carbono-14, que asimila de las plantas.

Finalmente, cuando el ser viviente muere deja de asimilar carbono-14 y ste va decayendo de acuerdo con las leyes del decaimiento radiactivo, de tal

manera que una pieza se reconoce como antigua cuanto menos carbono-14

contenga.

La proporcin de radiactividad del carbono-14 en cualquier fraccin de materia

orgnica da as una medida del tiempo transcurrido desde que dej de existir

como materia viviente.

La estimacin de edades de materia orgnica utilizando el carbono- 14 ha

encontrado aplicacin en muchos campos, pero las mediciones ms

espectaculares que se han logrado con este mtodo han sido en muestras

arqueolgicas. Por otra parte, la vida media relativamente corta de este

istopo radiactivo y varias dificultades tcnicas hacen que este reloj sea bueno

nicamente para tiempos menores de unos sesenta mil aos.

ESTIMACIN DE EDADES GEOLGICAS POR LOS MTODOS RADIACTIVOS

Para la medida de edades geolgicas, como la edad de ciertos yacimientos o la

edad de la Tierra, se utilizan istopos radiactivos de vidas medias muy largas.

Son muy pocos los tomos radiactivos con vidas medias del orden de la

duracin de tiempos geolgicos. Los geocronologistas usan principalmente tres

relojes, los cuales se caracterizan por su par de tomos: el padre, siempre

radiactivo, y el hijo, que puede o no ser radiactivo. Estos mtodos son

conocidos con los nombres de potasio-argn, rubidio-estroncio y uranio-plomo,

en virtud de que el primer istopo de cada par es el tomo padre, y el segundo

su descendiente.

El potasio-40 al decaer da lugar al nacimiento del argn-40, que tiene una vida

media de ms de 1 260 000 000 de aos; el rubidio-87, por su parte, da lugar

al nacimiento del estroncio-87, con una vida media de 48 000 000 000 de

aos; y finalmente, el uranio-235 y el uranio-238 tienen por descendientes dos

istopos estables del plomo, de peso 204 y 206, respectivamente.

Estos istopos radiactivos padres generan a sus descendientes muy

lentamente, en el transcurso de millones y millones de aos. Al analizar una

muestra de acuerdo con la presencia del istopo hijo, sea radiactivo o no,

puede determinarse, con ayuda de las leyes del decaimiento radiactivo, el

tiempo transcurrido desde la formacin del yacimiento o de la Tierra. En este

caso, una mayor cantidad del istopo hijo indica una mayor antigedad de la

muestra.

Simples en principio, estos mtodos para estimar edades deben ser aplicados

con mucha precaucin. En efecto, se puede calcular la edad por estos mtodos

si, a partir de la fecha en que se deposit el yacimiento o se form la Tierra,

no ha habido movimiento de los descendientes y los padres del par radiactivo

en la muestra; es decir, si no ha habido aporte ni prdida de los elementos all

presentes.

En esta forma se calcul que la corteza slida de la Tierra debe de haber

existido desde hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de aos.

Bulbulian, Silvia. (1996). La radiactividad. Consultado el 06 de agosto de 2012.Recuperado de:

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/42/htm/sec_10.html

Ingresa al siguiente simulador y revisa lo que sucede:

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena1/4quincena1_contenid

os_2c.htm