martes, junio 03, 2008

Métodos de datación en paleoantropología

Seguimos con las Fichas Paleoantropológicas. Ahora nos ocuparemos de los métodos de datación. O sea cómo es que los paleoantropólogos, arqueólogos y antropólogos se dan cuenta de la edad que tienen los restos fósiles, óseos o arqueológicos que encuentran.

Conocer la edad de un objeto o un fósil en antropología es muy importante, por lo que se suele dar mucha importancia a donde se descubrió el resto y en qué contexto, junto a qué, en qué estrato, etc. Por eso mucho del trabajo suele hacerse in situ, aunque el grueso del trabajo de datación suele hacerse en laboratorio.

Hay dos formas de saber qué edad tiene un resto arqueológico: datación directa del objeto, o datación por indirecta o asociación con otros materiales, o sea por contexto.

Comenzamos por la segunda opción. La datación por contexto se deduce por donde y con qué fue encontrada. Un fósil o artefacto se encontró en el mismo estrato que uno cuya datación ya teníamos, entonces allí sabremos que la fecha no puede ser muy diferente. También en asociación con fauna de la cual se sabe en qué época vivió.

Otra es un artefacto lítico, por ejemplo una punta de piedra. Si no tenemos una datación directa, se puede saber su edad comparándolo con otros restos que sí conocemos la edad. Si son parecidos, son de determinada cultura, entonces sabemos que puede llegar a tener una edad entre tal y tal fecha.

Para la datación directa hay muchos métodos. Varios de ellos responden a la datación absoluta, o sea métodos que trabajan sobre alguna propiedad física de la muestra para calcular su edad.
Ahora veamos algunos ejemplos de métodos de datación absoluta.
El más conocido y más utilizado es la datación por radiocarbono (o carbono14), que es utilizada para calcular la edad de materiales orgánicos.

Se trata de una técnica radiométrica, que utiliza al isótopo carbono 14 para determinar la vida de materiales que contengan carbono. Sólo sirve para datar objetos de no más de 60 mil años.

Funciona de una forma sencilla, el carbono contiene dos isótopos estables que no son radiactivos, esos son el 12 y el 13, pero también tiene al inestable y radiactivo carbono 14. Este tiene un periodo de semidesintegración de 5730 años.

Lo bueno es que todo ser vivo tiene este isótopo en el cuerpo: humanos, animales, vegetales. Lo incorporan siempre a lo largo de su vida. Pero cuando un organismo vivo muere, deja de incorporar nuevos átomos de carbono 14 en el acto. Entonces luego la concentración de este isótopo en el organismo muerto comienza a decrecer, y así sigue hasta que ya no queda nada.

La forma de datar la antigüedad de un organismo del pasado es medir cuanto carbono 14 le queda. Y así se consigue una fecha aproximada de muerte del organismo.
Una de las técnicas más utilizadas en paleoantropología es la de Potasio-Argón. Es una forma de datar restos que tienen millones de años, de una forma geocronológica. Se basa en medir el producto radiactivo del potasio, que es un elemento común encontrado en muchos materiales.

El potasio tiene un isótopo, el 40, que decae hacia Argón 40. Como el argón es un gas, se puede escapar de la roca, pero cuando esta se solidifica el argón 40 comienza a acumularse. Para poder determinar cuanto argón 40 tiene una roca, debe fundirse y medir la composición isotópica vía un espectrómetro de masa.

Como el potacio argón tienen una vida muy larga, la técnica se suele aplicar a minerales y rocas de más de 100 mil años. En paleoantropología es esencial. Los estratos donde son descubiertos fósiles homínidos, o restos líticos, son datados de esta forma, y entonces podemos datar por contexto a los restos óseos y líticos.

Otro método absoluto es Paleomagnetismo. Este método depende del polo norte magnético. Y esto es por que este polo no estuvo siempre en la misma posición a lo largo de la historia de nuestro planeta. Fue variando de ubicación de una forma considerable, y que se cree aleatoria. Incluso han habido inversiones de la polaridad, o sea que el polo norte magnético esté en el polo sur geográfico.

La utilidad de esto es que diversos minerales se comportan como pequeñas brújulas y se orientan hacia el polo norte magnético cuando están en suspensión libre en algún medio acuoso. Pero si se produce su decantación y deposición en un sustrato fijo, o sea en el suelo, la orientación que tenían en ese momento queda fija.

De esa forma queda fija la ubicación que tenía en ese momento el polo norte magnético. Como existen registros de cómo fue variando la posición de este polo, se puede datar un estrato dado al conocer el momento en que se produjo la deposición de la muestra. Y si conocemos la edad de un estrato, también conoceremos la edad de los objetos o restos óseos que allí encontremos.

Otra técnica absoluta de datación es la Termoluminiscencia, que llega hasta unos 200 mil años. Termoluminiscencia es capacidad que tienen algunos minerales como el cuarzo y los feldespatos para emitir luz cuando son calentados.
Cuando descubren un resto arqueológico de piedra, digamos herramientas líticas, se las calienta y de esa forma se descubre qué edad tiene. Esto es porque la luz que emita dependerá del tiempo que dicho material haya estado recibiendo radiación ambiental.

Referencias
* Plastino, W.; Kaihola, L.; Bartolomei, P.; Bella, F. (2001). "Cosmic Background Reduction In The Radiocarbon Measurement By Scintillation Spectrometry At The Underground Laboratory Of Gran Sasso". Radiocarbon 43 (2A): 157–161.
* Lewin, Roger. Evolución humana. 1993. (cap 5)
* Charing, Alan. La verdadera historia de los dinosaurios. 1993. (cap 4)

9 comentarios :

Anónimo dijo...

Muy bueno el artículo!
Este tipo de cosas son las que siempre te preguntas cómo lo harán los científicos y nunca nadie te cuenta

millán mozota dijo...

Hola!

Estoy casi seguro de que la Termoluminiscencia (TL) puede llegar a más de 200.000 años. La gran ventaja de esta forma de datación es que no necesita ser aplicado a restos orgánicos ni a un mineral concreto, sino que sirve cualquier cosa que se haya quemado o sufrido un calentamiento fuerte en un momento determinado.

Un derivado de esta tecnica, o mejor desarrollo paralelo es la OSL (optical stimulated luminiscence) que permite datar sedimentos que estuvieron al descubierto y luego fueron cubiertos por el paso del tiempo y otros sedimentos.

Un sistema parecido (en la idea general) al Potasio-Argón es el del Uranio-Torio.

La datación por uranio-torio en los ultimos años ha evolucionado en un sistema algo más complejo al que se suele llamar dataciones de "series de uranio"

Otra tecnica es la ESR o Electron Spin Resonance: Un método de datación absoluta basado en las propiedades electromagneticas de los tejidos a escala micromolecular.

Una apreciación: Respecto al paleomagnetismo, excepto si el estudio es especialmante preciso (no suele serlo) es más un método relativo, ya que no da una edad concreta, sino que señala a una determinada posición del polo magnético de la tierra cuando se formaron esos sedimentos (es decir, te dice si positivo o negativo). Entonces los antropologos y/o arqueólogos tienen que asociar esa posición positiva o negativa a un periodo concreto a partir de otras evidencias.


Por ultimo comentar los metodos absolutos de datación más pioneros: la dendrocronología (contar, medir y comparar los anillos de los árboles)y las varvas (finos depósitos sedimentarios) de los lagos glaciares.

Martín Cagliani dijo...

gracias por el agregado Millán :)

Anónimo dijo...

Hola. Me parece muy interesante su blog, y en particular esta entrada. Como geólogo, la he leído con atención y no puedo más que felicitarle por la labor divulgativa.
Sin embargo, me veo impelido a hacerle dos aclaraciones, sin ánimo de ofender.
Primero: tengo entendido que el método del carbono es fiable sólo hasta los 30.000 años de antigüedad. (esto es, más bien, una duda)
Segundo, y más importante (aunque es "sólo" una cuestión gramática), no debe usar la palabra deposición como sinónimo de depósito, porque es una "cagada" ;) http://buscon.rae.es/draeI/SrvltGUIBusUsual?TIPO_HTML=2&TIPO_BUS=3&LEMA=deposici%C3%B3n

Martín Cagliani dijo...

Jajaja, me gustó lo de la cagada :P Con respecto al carbono 14, hay nuevos métodos de medición que permiten extender la fiabilidad y mejorar la que ya existía. Ahí agregé una cita a referencias, voy a ir poniendo más, así pongo mis fuentes, ahora me olvide cuales eran, así que las buscaré luego.

millán mozota dijo...

Coñe, como has mejorado el post desde la ultima vez que lo visite, felicidades!

Anónimo dijo...

ancho de Argentina... sabes en que consiste el método de Granger??, gracias y un saludo a todos

Anónimo dijo...

Ups! no salió parte de lo escrito,soy juancho el del comentario anterior...
Disculpas

Esteban Bruna dijo...

Me encantó el artículo.

Hoy he tenido otra de las frecuentes discuciones con un creacionista que dudaba sobre la validez de los métodos de datación arqueológica y este post me ha servido mucho para descartar ese "argumentoide" :D

Saludos y las más sinceras felicitaciones!!!