CARBONO-14

a) Arqueología
b)
Metodología arqueológica
c)
Método del Carbono-14

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a) Arqueología

            Todo historiador tiene la posibilidad de elegir su propia perspectiva arqueológica, de posicionarse dentro de un campo teórico y variable arqueológico, y cuyos extremos son:

-el hiperpositivismo tradicional,
-el relativismo moderno de última hora.

            Thomas Kuhn, en este sentido, llegaba a decir que la arqueología avanzaba más por cambios bruscos que de forma continua y acumulativa.

            Y es que a diferencia otras ciencias, la arqueología no presenta, ni siquiera en las épocas más estables, un único paradigma, sino que varios legítimos compiten entre sí.

            Eso sí, y como decía Kuhn, sin un paradigma teórico es imposible trabajar en la práctica.

a.1) Posturas arqueológicas ya desechadas

            En la prehistoria final europea, la primera fecha histórica había surgido en el Egipto faraónico. Fue también una verdadera suerte que el romano Censorinus dejara escrito que el año 139 d.C. coincidieron en Egipto el Año Nuevo oficial y el real, porque a partir de ese dato fue posible ir hacia atrás. La tabla cronológica se llevó hasta el 3.100 a.C.

            A finales del s. XIX, Petrie descubrió cerámica de Creta en un contexto egipcio fechado en torno al 1.900 a.C. Poco después se descubría en Micenas objetos egipcios iguales a los fabricados en Egipto en torno al 1.500 a.C.

            Ya los arqueólogos del s. XVIII habían hecho multitud de intentos para calcular la antigüedad absoluta de los restos arqueológicos.

            El primer método que había surgido había sido la estimación en función del espesor de los estratos: cuanto más gruesos, más tiempo duraron. Sin embargo, su fallo consistió en que los estratos se depositaban con una velocidad que era cualquier cosa menos constante.

            El siguiente método interesante fue el análisis de los sedimentos glaciares, cuyo recuento sirvió para saber el tiempo transcurrido desde el final de la última glaciación.

            Otro fenómeno de periodicidad anual descubierto fue la formación de los anillos de los árboles, que hoy estudia la dendrocronología. Si queríamos saber cuántos años vivió un árbol, no teníamos más que contar los anillos que tenía desde la corteza hasta el núcleo.

            Con todo, el método más utilizado antes de las aplicaciones atómicas fue el llamado de cronología cruzada: si en un contexto arqueológico aparecía algún objeto igual a otro que ya resultó fechado en otro contexto, entonces la misma fecha servía.

b) Metodología arqueológica

b.1) Análisis arqueológico

            Se considera artefacto arqueológico a cualquier objeto modificado por el ser humano en sus características fundamentales (posición…).

            Se considera atributo arqueológico a cada variable independiente, dentro de un sistema concreto de artefactos. Los atributos que permanecen constantes interesan menos que aquellos que varían. El atributo puede ser una variable:

-nominal: color, forma, lugar;
-nominal dicotómico: presencia-ausencia;
-ordinal: altura en el nivel estratigráfico;
-de intervalo: años transcurridos, grados centígrados;
-de razón: longitud, anchura, peso, ángulo, cantidad.

            Se considera tipo arqueológico a la clave para reducir la enorme variedad a un número manejable de unidades abstractas. Los tipos se van reemplazando unos a otros a medida que avanzamos en el tiempo y en complejidad tecnológica.

            Se considera conjunto arqueológico al grupo de artefactos asociados contemporáneos. Puede estar formado por materiales de un mismo yacimiento o de varios sitios contemporáneos y cercanos.

            Se considera cultura arqueológica al grupo de conjuntos dentro de un área geográfica concreta, que abarcan la mayoría de las actividades realizadas. Existen 4 tipos de culturas arqueológicas:

-subcultura, si sólo se conoce la necrópolis, y no el poblado;
-área cultural, si varios grupos comparten elementos no materiales (lengua, religión, administración…);
-grupo cultural, si existe relación entre distintas culturas;
-tecnocomplejos culturales, si distintas culturas hicieron frente común ante factores ambientales o económicos.

            Hay que tener en cuenta que una misma cultura va auto-evolucionando, con sus periodos preformativo, formativo, coherente y postcoherente, y con variantes en la elaboración de atributos.

b.2) Cuantificación arqueológica

            Siguiendo el orden de unidades de análisis, los pasos que hay que dar en Arqueología son:

-decidir cuáles son los atributos que nos interesan, describiendo cada uno de ellos,
-agrupar los artefactos en tipos, mediante una tipología objetiva,
-sintetizar.

            La medición de atributos es la parte esencial, y por eso hay que seleccionarlos bien, ya que no se cuenta con posibilidades de medirlos todos. Es preferible la calidad que la cantidad.

            Para dar forma numérica al estudio, y hacernos así una idea global, se puede extraer la media aritmética de todos los valores obtenidos. No obstante, también hay que obtener los márgenes de error, mediante estadígrafos que miden la dispersión de los valores.

            El método para obtener el mínimo margen de error es el método de la desviación típica, programa estadístico de ordenador.

c) Método del Carbono-14

            Fue descubierto por Libby en 1950, consistiendo en el método de datación absoluta más conocido del mundo entero. En España, se utiliza en la universidad de Granada, el CSIC Madrid, y la facultad de química de Barcelona.

            En la práctica, el método del C-14 requiere una serie de prevenciones:

-extraer una muestra lo más grande posible,
-introducir la sustancia orgánica a analizar en un recipiente inorgánico, como aluminio.

            El análisis del C-14 se especifica de la forma 3200 + 90 b.p, siendo b.p. antes del 1950 de nuestra era.

c.1) Fundamento científico

            La historia comienza en la estratosfera, a 12 km. altitud, donde se origina un 60% del carbono radiactivo. Cuando los rayos cósmicos llegan a la tierra (con alta energía en hidrogeno), éstos chocan con otros átomos que se van encontrando, desintegrándose y produciendo reacciones en cadena. De todas ellas, sólo una nos interesa ahora: la reacción entre un neutrón y un átomo de nitrógeno.

            Pues bien, resulta que al chocar un neutrón con el N-14 se produce un átomo con núcleo de 6 protones y 8 neutrones, de masa 14, llamado Carbono-14.

            El hecho de que el C-14 sea radiactivo es fundamental, porque su proporción es siempre aproximadamente constante en toda la tierra, y su desintegración sigue siempre la misma velocidad. Esta es la base del método arqueológico: la velocidad constante de desintegración del C-14.

            Un gramo de C emite, por término medio, unos 13 electrones/minuto. Si la muestra en estudio emitiera, por ej, la mitad (6,5 electrones), el tiempo transcurrido desde su muerte sería de una vida media de 5.568 años.

            Si la radiación fuera la mitad de la mitad, habrían transcurrido dos vidas medias, es decir, 11.136 años. Y así sucesivamente.

c.2) Presupuestos del método

            Para que la datación del C-14 funcione bien se deben dar los supuestos de:

-velocidad constante de desintegración, y conocida con precisión,
-contenido igual de C-14 en todo ser vivo, y alrededor de toda la Tierra,
-cantidad inalterable de C-14 en la atmósfera, desde la prehistoria hasta hoy en día.

            La velocidad de desintegración es aceptada hoy en día como constante, ya que no depende de factores externos.

            Mayor problema resulta el contenido existente del C-14 en la atmósfera, ya sea en el siglo pasado, ya sea en uno u otro hemisferio. Es totalmente falso que el resto orgánico haya tenido una concentración siempre igual en la atmósfera, pues:

-hay reacciones químicas en las que se adquiere, y no pierde, carbono,
-los isótopos del carbono son tratados de manera diferente por cada ser vivo.

c.3) Cálculo de errores

            El valor del error es fundamental, y es esencial reducirlo al máximo. Esto se consigue mejorando los sistemas de medida, o aumentando el tamaño de la muestra.

            Es lógico que las muestras más antiguas provoquen mayores errores, al ser su actividad radiactiva menor, y estar por ello más afectada por la radiación de fondo.

            También el tamaño de la muestra puede reducir errores. Por ejemplo, el carbón vegetal contiene un 70% de carbono, pero el hueso tiene menos del 5%, lo que quiere decir que para obtener un gramo de carbono hace falta una muestra de 20 gr.

 

Manuel Arnaldos   
Mercabá, diócesis de Cartagena-Murcia    

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