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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.
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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.
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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