"Piero" <abc.jack_at_semprelibero.it> ha scritto nel messaggio
news:FPoCh.13820$h_1.315175_at_twister1.libero.it...
> La mia domanda �: e che dire allora del 14C normalmente
> impiegato per la datazione dei reperti? Perch� mai dovrebbero accettare il
> 12C, rifiutare il 13C ed assorbire il 14C?
> Quali meccanismi sono alla base i simili "preferenze"?
>
> Se fossero "esigenti" anche verso il 14C allora chi usa il metodo del
> radiocarbonio dovrebbe
> conoscere qual � la percentuale di 14C assorbita dall'organismo vegetale
> al
> momento della sua morte.
Non � che ne sappia moltissimo, ma qualcosa s� (sono diplomato in chimica),
e quel qualcosa ve lo racconto.
Tranquillizzo subito Piero e tutti quanti: le
differenze di assorbimento dei vari isotopi del Carbonio sono cos� piccole
che non influenzano significativamente la datazione determinata col metodo
al
radiocarbonio, perch� ricadono abbondantemente entro il margine di errore
sperimentale che accompagna la datazione, la quale dovrebbe *sempre* essere
espressa da un valore medio associato a un range di approssimazione, tipo:
3.332 anni pi� o meno 450. L'influenza del diverso assorbimento dovrebbe
costituire si e no un 10 % di questa incertezza (secondo alcuni darebbe
invece una incertezza cosante di 80 anni in pi� del reale).
Pi� grosso �
invece il problema dell'assorbimento di Carbonio antico da parte di piante
che vivono su suoli calcarei, perch� assorbono anche carbonio privo di C14
dal
suolo, e dalle conchiglie di acqua dolce che lo assumono dai carbonati
sciolti nell'acqua stessa. E' da parecchio tempo che questi vegetali e
molluschi non sono considerati affidabili per la datazione.
Ai tempi di Libby, l'ideatore del metodo di datazione al radiocarbonio,
(1949) le differenze di reattivit� chimica fra gli isotopi di uno stesso
elemento erano al di sotto delle capacit� di misurazione delle tecniche
dell'epoca (ad eccezione dell'idrogeno di cui si conoscevano le differenze).
Da poco pi� di trent'anni il perfezionamento degli strumenti ha reso
possibile misurare l'effetto del frazionamento
fotosintetico degli isotopi, che, come detto sopra, non � tale da inficiare
il metodo di datazione.
L'idea di fondo della datazione basata sul 14C risiede nell'assunto che:
*all'interno degli organismi viventi la proporzione 14C/Ctotale � identica
a
quella presente nell'atmosfera*. Assunto che � stato confermato da
misurazioni ed esperimenti effettuati su esemplari viventi attualmente in
vari continenti e a varie quote.
Cessata la vita la quantit� di 12C nell'organismo rimane inalterata, mentre
quella del 14C diminuisce con un'emivita di circa 5.600
anni. Il che significa che *ogni* circa 5.600 anni dalla morte del vivente,
la proporzione 14C/Ctot si dimezza.
Dopo quattro dimezzamenti e mezzo (circa 70.000 anni) il 14C non �
praticamente pi� presente.
Per dare un idea della delicatezza del metodo occorre considerare le
proporzioni dei vari isotopi presenti nell'atmosfera:
12C - circa 99 %
13C - circa 1 %
14C - 1 parte ogni 0,8 milioni di milioni di C totale (1 atomo di C14 ogni
8x10^11 atomi di C12 o C13).
I quattro assunti su cui posa il metodo di datazione al Radiocarbonio sono:
- CONOSCENZA ESATTA DELLA VITA MEDIA DEL 14C
Nel 1949 Libby us� un valore
di 5568 + - 30 anni. Misurazioni pi� recenti hanno portato questo valore a
5730 + -30 anni. Pertanto tutte le anzianit� calcolate col valore di Libby
dovrebbero essere aumentate del 3,4 %. Per evitare confusioni le convenzioni
internazionali hanno stabilito che le et� al radiocarbonio siano
convenzionalmente intese come *prima del 1950 A.D. (anno Domini) e calcolate
coll'emivita di Libby*. Questo valore deve essere espresso con la notazione
B.P. (before present). In questo modo si evitano confusioni, soprattutto non
occorre sapere quando il campione � stato analizzato. Un reperto datato
5.000 anni B.P. � collocato nel (5.000-1.950) 3.050 a.C. Uno datato 700 anni
B.P. risale al (1950-700) 1.250 d.C. e non da 5.000 anni (rispettivamente
700) dall'analisi del campione.
- ASSENZA DI CONTAMINAZIONE - Cio� assenza di carbonio pi� antico o pi�
recente. Carbonio recente pu� essere costituito da radici e funghi. Anche i
batteri costituiscono un possibile inquinamento ma di influenza quantitativa
trascurabile. Carbonio pi� antico pu� provenire da vecchio legname impiegato
per le cremazioni o per produrre la calce (come nel caso delle particelle di
carbone rimaste inglobate nelle malte usate per le costruzioni medioevali.
In questo caso si data l'et� del legno e non quella della costruzione).
Renfrew cita addirittura di contaminazioni da cenere di sigaretta apportate
da gente che fumava durante l'estrazione dei reperti. In caso di legname
grosso bisogna fare inoltre molta attenzione perch� il cuore degli alberi
pu� essere molto pi� antico degli anelli vicini alla corteccia.
- DISTRIBUZIONE MONDIALE UNIFORME DEL 14C -
E' stato confermato da esperimenti che il C14 si origina
nell'atmosfera a un'altezza di circa 16 km, dall'interazione dei raggi
cosmici con i nuclei di azoto e ossigeno, generando neutroni. I quali vanno
a colpire a loro volta altri nuclei di azoto trasformandoli in nuclei di
14C. Anche gli esperimenti nucleari determinano un aumento del 14C presente
nell'atmosfera (35% in pi� nel 1953 rispetto al 1944), ma questo non
costituir� un problema per gli archeologi del futuro a patto che si conservi
la registrazione delle concentrazioni di 14C anno per anno. Una diluizione,
invece, del 14C � determinata dalla immissione nell'atmosfera della CO2
proveniente da combustibili fossili che, data la loro antichit� sono privi
di 14C (si � avuta una caduta del 3% nella proporzione 14C/Ctot negli ultimi
due secoli). Il rimescolamento dell'atmosfera � tale che queste differenti
fonti determinano comunque una concentrazione uniforme per latitudine,
longitudine e altezza sul mare. Misurazioni ed esperimenti hanno accertato
solo una carenza di C14 nell'emisfero meridionale, che determina una
sovrastima di 40 anni nell'antichit� dei reperti provenienti da sud
dell'equatore.
- VARIAZIONE NEL TEMPO DELLA PROPORZIONE 14C/Ctot nell'atmosfera.
questa � la
fonte di errore pi� importante. In mancanza di altri dati Libby assunse che
la proporzione fosse rimasta inalterata negli utlimi 50.000 anni. Invece
pare che la radiazione cosmica sia variata notevolmente in questo periodo di
tempo, quindi la produzione di C14 non � stata per niente uniforme nel
tempo. La responsabile di questa scoperta � la dendrocronologia, una
particolare disciplina che studia gli anelli di crescita annuali delle
piante. Applicando l'analisi del 14C agli anelli di piante millenarie
millenarie sono stati evidenziati scarti nella proporzione 14C/Ctot rispetto
alla curva esponenziale
teorica di Libby. In particolare: gli anelli di crescita fino a quello
corrispondente
a circa 1.200 anni fa mostrano valori di 14C/Ctot abbastanza conformi alla
curva
esponenziale pura di Libby (le differenze non superano il 2 %), mentre
quelli pi� antichi mostrano di contenere pi� 14C di quello che dovrebbero.
Verrebbero quindi stimati per pi� recenti di quello che sono in realt�. Per
anzianit� dell'ordine dei 6.000 anni la differenza pu� arrivare anche a 800
anni.
Poich� gli anelli si formano uno all'anno, non c'�
possibilit� di errore nella loro datazione. Quindi la maggior quantit� di
C14 pu�
essere attribuita solo a una maggior concentrazione iniziale dell'isotopo.
Sulla base degli anelli di accrescimento annuale delle piante � stata
costruita una curva di correzione (detta *calibratura*) in base alla quale
dall'et� apparente (sempre B.P.) si risale agli anni solari effettivi
trascorsi.
G. De M.
Received on Fri Feb 23 2007 - 00:04:44 CET