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Stefano Rossignoli 20 Ottobre 2009

Anche oggi, portando una seconda superiore in giro per il museo di Storia Naturale di Milano, mi è capitato di parlare di datazione dei fossili e, alla fatidica domanda:”Come si datano i fossili? Spiegatemelo voi!”, cosa mi hanno risposto?

Col Carbonio!!!!

E’ ovvio, no? Sembra proprio che tutto si possa datare col carbonio! Ormai siamo abituati a questa risposta, …anche se da una seconda liceo scientifico mi sarei aspettato di meglio!!!
Ma cerchiamo invece di capire come funziona e su cosa si basa questo metodo di datazione.

Per prima cosa vediamo cos’è il carbonio 14 (che da ora in poi chiameremo C14).
E’ un atomo radioattivo che si trova in natura. Gli atomi di carbonio che si trovano più comunemente in natura, in ordine di abbondanza, sono 3: il C12, il C13 e il C14. e differiscono tra loro per il numero di neutroni. Il primo che è il più comune (98.93%) ne ha 6, il secondo 7 e il terzo, nonchè il meno abbondante dei tre ne ha 8.
Come ogni atomo radioattivo, il C14 si trasforma (decade) rilasciando energia sotto forma di particelle.
Il C14 è presente nell’anidride carbonica dell’aria, viene assunto tramite la fotosintesi e trasformato in sostanza organica dagli organismi fotosintetici (alghe, piante…) ed entra nella catena alimentare. Si trova quindi nella sostanza organica di ogni essere vivente ed è presente in percentuale sempre costante rispetto al C12 in quanto viene assunto in continuazione dagli individui con l’alimentazione fino al momento della morte.
Quando un organismo muore, non assume più carbonio e quindi nemmeno carbonio14. Da quel momento in poi, il decadimento del C14 fa in modo che la quantità totale di C14 contenuta nella sostanza organica dell’individuo si dimezzi ogni 5730 anni circa (questo periodo di tempo viene chiamato periodo di dimezzamento ed è tipico di ogni atomo radioattivo).
Misurando il C14 rimasto e conoscendo già il periodo di dimezzamento del C14 e il rapporto tra C12 e C14 al momento della morte dell’individuo, si può arrivare con semplici calcoli alla data della morte dell’individuo stesso.

Sembra facile, ma vediamo quando si può usare questo metodo di datazione così efficace…

Per prima cosa serve che ci sia della sostanza organica nel resto da datare e la sostanza organica tende a decomporsi e a conservarsi in quantità irrisoria nei resti fossili.
Pur avanzando della sostanza organica, la percentuale di C14 è bassissima già in partenza e dopo 60.000 anni non è più misurabile, quindi poniamo già un limite molto grande a questo metodo. Non si possono datare resti di più di 60.000 anni e, per quanto sembrino tanti, in paleontologia è come dire “L’altro ieri”!

Ma se vogliamo complicarci ancor di più la vita… siamo sicuri che negli ultimi 60.000 anni il C14 contenuto nell’atmosfera sia sempre stato in percentuale costante rispetto al C12?
La risposta è che siamo sicuri che non lo sia stato!!!

A questo proposito ci vengono in aiuto delle correlazioni eseguite utilizzando gli anelli di crescita di alcune piante. Il tutto è piuttosto complicato da spiegare, ma possiamo dire che il metodo del C14 va benissimo per datazioni fino a 7.000 anni e più ci si allontana da questo limite, più si rischia di fare errori.
Se il tutto vi lascia grossi dubbi, vi rimando alla letteratura specializzata. Spero almeno sia chiaro che nessun osso di dinosauro (i più recenti hanno circa 65.000.000 di anni) o nessuna roccia antica o recente che sia verranno datati col carbonio.

Con cosa verranno datati allora?
Con altri metodi, a volte analoghi a quello del carbonio ma che sfruttano atomi con periodi di dimezzamento maggiori e magari non presenti nella sostanza organica, a volte con metodi completamente diversi.

Se questo articolo non vi basta, procuratevi un libro di Geologia generale qualsiasi e scervellatevi pure …e probabilmente non vi basterà nemmeno quello!