Consiguen una datación por radiocarbono más exacta

Para llevar a cabo este hallazgo, publicado en 'Science', el equipo de investigadores extrajo núcleos muy bien conservados de las capas de sedimento, que contienen material orgánico (como hojas de árbol y ramas fósiles) desde el fondo del lago japonés, donde habían permanecido en reposo durante decenas de miles de años.

En este artículo explican que los hallazgos son sumamente importantes porque proporcionan una manera mucho más precisa de examinar las edades de radiocarbono de la materia orgánica, para el rango de tiempo entre 11.000 y 53.000 años. Por ejemplo, los arqueólogos ahora deberían ser capaces de identificar con mayor precisión el momento de la extinción de los neandertales o la propagación de los humanos modernos por Europa.

En la Unidad de Acelerador de Radiocarbono de Oxford, el investigador Christopher Ramsey trabajó con dos laboratorios de radiocarbono más (en NERC, Escocia y Groningen (Países Bajos)) en el registro del radiocarbono del lago japonés.

El radiocarbono se produce continuamente en la atmósfera superior. Estos niveles aproximadamente constantes de radiocarbono de la atmósfera se incorporan luego a todos los organismos vivos. Una vez que los organismos mueren, se produce el decaimiento de isótopos radiactivos en un ritmo conocido, por lo que mediante la medición de los niveles de radiocarbono en muestras que quedan hoy, los científicos pueden averiguar cómo de antiguas son las cosas.

Sin embargo, la complicación en el cálculo es que las cantidades iniciales de radiocarbono en el medio ambiente varían ligeramente de un año a otro y entre las diferentes partes del ciclo global del carbono.

El radiocarbono en los fósiles de hojas preservados en los sedimentos del lago Suigetsu proviene directamente de la atmósfera y, como tal, no se ve afectado por los procesos que pueden cambiar ligeramente los niveles de radiocarbono, como ocurre con los sedimentos marinos o las formaciones de una cueva.

Antes de la publicación de esta nueva investigación, el mayor y más importante registro de dataciones de radiocarbono provenía de los sedimentos marinos o formaciones de cueva, registros que ahora necesitan ser corregidos. Los núcleos extraídos del lago Suigetsu proporcionan un registro directo del radiocarbono que había en la atmósfera, sin la necesidad de corrección adicional.

Los núcleos recogidos son únicos: muestran las capas del sedimento para cada año, dando a los científicos la forma de contar de nuevo la edad. Estos recuentos se comparan con las más de 800 fechas de radiocarbono preservado en hojas fósiles. El registro Lago Suigetsu se extiende mucho más allá de 52.800 años atrás, aumentando el registro del radiocarbono en más de 40.000 años con respecto a las técnicas precedentes.

"En la mayoría de los casos, los niveles de radiocarbono deducidos de los registros marinos no han sido demasiado malos. Sin embargo, tener un registro verdaderamente terrestre nos da una mejor resolución y confianza en la datación por radiocarbono", ha indicado Ramsey. "También permite ver las diferencias entre la atmósfera y los océanos, y el estudio de las implicaciones para nuestra comprensión del medio marino como parte del ciclo global del carbono", ha apuntado.

Para construir un registro del radiocarbono del lago Suigetsu, Ramsey y sus colegas midieron el radiocarbono a partir de fragmentos de plantas terrestres, espaciadas a lo largo del núcleo. El equipo de investigación también cuenta las capas claras y oscuras durante todo el período glacial para medir el radiocarbono a lo largo del tiempo.

Muchas de las capas eran demasiado finas para ser distinguidas por el ojo humano, por lo que los investigadores utilizaron un microscopio, así como un método de fluorescencia de rayos X que identifica los cambios químicos a lo largo del núcleo".

Un registro de los cambios anuales en los niveles de radiocarbono en la atmósfera, tales como los que se encuentran en un núcleo de sedimentos, debe ser "anclado"en el tiempo mediante la asignación de una parte de ellos a una edad absoluta. Los investigadores hicieron esto, haciendo coincidir los primeros 12.200 años de su registro con los datos de anillos de árboles, un registro bien establecido que comienza en el presente. Ramsey y sus colegas también alinearon sus datos con otros registros de los mismos períodos de tiempo.
"Este registro no dará lugar a una revisión sustancial de las fechas. Pero, por ejemplo en arqueología prehistórica, habrá pequeños cambios en la cronología en el orden de cientos de años", dijo el profesor Ramsey.

Del mismo modo, ha señalado que "estos cambios pueden ser muy importantes cuando se está tratando de examinar la respuesta humana al clima que, a menudo, y está fechada por otros métodos, por ejemplo mediante los núcleos de hielo de Groenlandia". Así, ha indicado que "por primera vez se tiene una mayor precisión calibrada de la escala de tiempo, lo que permitirá responder a preguntas de la arqueología que no hemos tenido resolución para abordar antes", ha indicado.

En general, los investigadores utilizan un registro compuesto llamado IntCal para determinar la edad de los objetos, sobre la base de sus mediciones de radiocarbono. El registro IntCal utiliza datos procedentes de múltiples fuentes, incluyendo registros marinos, estalagmitas y estalactitas, y anillos de los árboles. Se espera que los datos de Suigetsu se incorporen en la última iteración de IntCal, que se espera sea lanzada en los próximos meses".