Dataciones por Isótopos Radioactivos y Sistemas Físico-Químicos – Series del Uranio; U 234/Th 230

Dataciones por Isótopos Radioactivos y Sistemas Físico-Químicos – Series del Uranio; U 234/Th 230


Imagen: Cadena de desintegración del Uranio 238 | Vía El Tamiz

Para una mejor comprensión del artículo, comenzaré recordando las definiciones de isótopos, de periodo de semidesintegración y la definición de vida media de un núcleo atómico antes de desintegrarse.

Los isótopos son átomos con igual número de protones, pero con distinto número de neutrones. El número atómico indica el número de protones y la masa atómica es la masa suma de los protones y neutrones, por lo que existen átomos de un mismo elemento con diferentes masas atómicas, a los que llamamos isótopos.

El periodo de semidesintegración, también llamado vida mitad, semivida, hemivida o simplemente periodo, es el lapso necesario para que se desintegren la mitad de los núcleos de una muestra inicial de una sustancia radiactiva.

La vida media es el promedio de vida de un núcleo antes de desintegrarse.

El uranio natural se compone de dos isótopos radioactivos, por un lado el uranio 235 y por otro el uranio 238.
En arqueología se utiliza principalmente, el isótopo torio 230 acompañado en algunas ocasiones con medidas del isótopo protoactinio 231.

Si nos fijamos en la vida media de algunos de los isótopos que se manejan en arqueología vemos que hay grandes diferencias, el Uranio 238: 45.000 millones de años, el Uranio 234: 245.000 años y el Torio 230: 75.000 años.

La calcita estalagmítica, presente en casi todas las cuevas, es el material más indicado para ser sometido a datación. Los cristales de calcita se forman a partir de carbonatos disueltos en el agua en donde está presente el uranio. Este se incorpora a los cristales en formación y en este momento se produce la desintegración radioactiva del mismo, durante la cual se da una acumulación gradual del torio 230, el cual a su vez también tiene su propia desintegración al ser también radioactivo. En la escala temporal en la que el torio 230 se enriquece, la medida del ratio entre el uranio 234 y el torio 230 permite saber el tiempo transcurrido desde la formación de los cristales de calcita que queremos evaluar.

Para muestras de calcita, la edad estimada que puede alcanzarse con el torio 230 alcanza entre 5.000 y 350.000 años, pudiendo datarse muestras más jóvenes si el contenido de uranio es alto. Utilizando el [url=http://es.wikipedia.org/wiki/Espectr%C3%B3metro_de_masas ]espectómetro de masa[/url], se puede abarcar una edad de entre 50 y 500.000 años B.P., con unos límites de error del +-10%.

Con la cadena del protoactinio 231 la datación utilizando el espectómetro alfa abarca de los 5.000 hasta los 150.000 años.

Atapuerca y la cueva del Castillo son ejemplos de yacimientos que han sido datados gracias a este método por la presencia de costras estalagmíticas en los sedimentos, lo que ha posibilitado la datación de niveles con contenido arqueológico.

Otra posibilidad es tomar las muestras de [url=http://es.wikipedia.org/wiki/Espeleotema ]espeleotemas[/url], (estalactitas, estalagmitas,…). Los espeleotemas indican periodos húmedos, oscilaciones climáticas, (periodos interglaciares o interestadiales), por lo que las fechas obtenidas tienen implicaciones paleoclimáticas como han puesto de relieve varios investigadores, entre ellos H. Schwarcz.

El método de las series de uranio se contrasta con los métodos de termoluminiscencia y la electron spin resonance que veremos en otro artículo.

Los resultados tras la aplicación del método de las series de uranio, es muy positivo, gran parte de los homínidos europeos han podido ser datados por este sistema. Su empleo en la datación de la mandíbula de bañolas, arrojó 50.000 años, fue decisiva para atribuirla a la especie Neandertal.

Otras muestras susceptibles de ser datadas por este método son huesos, dientes, corales y conchas de moluscos.

Fuente:
Prehistoria – Paleolítico y Mesolítico; Universidad Nacional de Educación a Distancia

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