cómo una nueva línea de tiempo de datación por carbono está cambiando nuestra visión de la historia

Los registros geológicos y arqueológicos ofrecen información importante sobre lo que parece ser un futuro cada vez más incierto.

Cuanto mejor entendamos qué condiciones ha experimentado la Tierra, mejor podremos predecir (y potencialmente prevenir) amenazas futuras.

Pero para hacer esto de manera efectiva, necesitamos una forma precisa de fechar lo que sucedió en el pasado.

Nuestra investigación, publicada hoy en la revista Radiocarbon, ofrece una manera de hacer precisamente eso, a través de un método actualizado para calibrar la escala de tiempo de radiocarbono.

Una herramienta increíble para leer el pasado

La datación por radiocarbono ha revolucionado nuestra comprensión del pasado. Han pasado casi 80 años desde que el químico estadounidense Willard Libby, ganador del Premio Nobel, sugirió por primera vez que se crearan cantidades diminutas de una forma radiactiva de carbono en la atmósfera superior.

Libby argumentó correctamente que este radiocarbono recién formado (o C-14) se convierte rápidamente en dióxido de carbono, es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis y desde allí viaja a lo largo de la cadena alimentaria.

Cuando los organismos interactúan con su entorno mientras están vivos, tienen la misma proporción de C-14 que su entorno. Una vez que mueren, dejan de absorber carbono nuevo.

Su nivel de C-14 luego se reduce a la mitad cada 5.730 años debido a la desintegración radiactiva. Un organismo que murió ayer todavía tendrá un alto nivel de C-14, mientras que uno que murió hace decenas de miles de años no lo tendrá.

Al medir el nivel de C-14 en una muestra, podemos deducir hace cuánto tiempo murió ese organismo. Actualmente, con este método podemos datar restos de hasta 60.000 años de antigüedad.

Leer más: Explicador: ¿qué es la datación por radiocarbono y cómo funciona?

Un esfuerzo de siete años

Si el nivel de C-14 en la atmósfera siempre hubiera sido constante, la datación por radiocarbono sería sencilla. Pero no lo ha hecho.

Los cambios en el ciclo del carbono, la radiación cósmica incidente, el uso de combustibles fósiles y las pruebas nucleares del siglo XX han causado grandes variaciones a lo largo del tiempo. Por lo tanto, todas las fechas de radiocarbono deben ajustarse (o calibrarse) para convertirse en edades de calendario precisas.

Sin este ajuste, las fechas podrían atrasarse hasta en un 10-15%. Esta semana informamos sobre un esfuerzo internacional de siete años para recalcular tres curvas de calibración de radiocarbono:

• IntCal20 («20» para indicar este año) para objetos del hemisferio norte
• SHCal20 para muestras del hemisferio sur dominado por el océano
• Marine20 para muestras de los océanos del mundo.

Construimos estas curvas actualizadas midiendo una plétora de materiales que registran niveles de radiocarbono pasados, pero que también pueden fecharse mediante otros métodos.

En los archivos se incluyen anillos de árboles de troncos antiguos conservados en humedales, estalagmitas de cuevas, corales de la plataforma continental y sedimentos extraídos de lechos de lagos y océanos.

En total, las nuevas curvas se basan en casi 15.000 mediciones de radiocarbono tomadas de objetos de hasta 60.000 años de antigüedad.

Los avances en la medición de radiocarbono utilizando espectrometría de masas con acelerador significan que las curvas actualizadas pueden usar muestras muy pequeñas, como anillos de árboles individuales de solo un año de crecimiento.

Reevaluar viejas creencias

Las nuevas curvas de calibración de radiocarbono proporcionan una precisión y un detalle que antes eran imposibles. Como resultado, mejoran en gran medida nuestra comprensión de cómo ha evolucionado la Tierra y cómo estos cambios afectaron a sus habitantes.

Un ejemplo es la tasa de cambio ambiental al final de la edad de hielo más reciente. Cuando el mundo comenzó a calentarse hace unos 18.000 años, se derritieron vastas capas de hielo que cubrían la Antártida, América del Norte (incluida Groenlandia) y Europa, lo que devolvió enormes volúmenes de agua dulce a los océanos.

Pero el nivel del mar no aumentó a un ritmo constante como la temperatura global. A veces fue gradual y otras veces extremadamente rápido.

Una ubicación privilegiada para detectar los niveles del mar pasados ​​es la plataforma de Sunda, una gran plataforma de tierra que alguna vez fue parte del sudeste asiático continental.

Un estudio publicado en 2000 mostró que los restos de plantas de manglares encontrados en el lecho marino registraron un catastrófico aumento del nivel del mar de 16 metros durante varios cientos de años (alrededor de medio metro cada década). Este evento, conocido como Meltwater Pulse-1A, inundó la Plataforma Sunda.

Nuestro último trabajo ha modificado considerablemente esta historia. Las nuevas curvas de calibración revelan que esta fase extrema del aumento del nivel del mar en realidad comenzó hace 14.640 años y duró solo 160 años.

Esto equivale a un asombroso aumento de un metro cada década, una lección aleccionadora para el futuro, considerando los cambios proyectados actuales mucho más bajos para finales de este siglo.

Medio milenio extra de arte

Yendo más atrás en el tiempo, también observamos algunas de las pinturas rupestres más antiguas del mundo en la cueva Chauvet de Francia, descubierta por primera vez en 1994.

Esta cueva contiene cientos de pinturas bellamente conservadas. Representan una colección de animales salvajes europeos con mamuts, leones de las cavernas y rinocerontes lanudos extinguidos hace mucho tiempo, capturados en escenas de la vida real que brindan una ventana a un mundo perdido.

La Cueva Chauvet revela la sofisticación artística de nuestros primeros antepasados ​​con un detalle fenomenal.

Con la nueva curva IntCal20, nuestra mejor estimación para la creación de la pintura fechada por radiocarbono más antigua en la cueva es ahora hace 36.500 años. Esto es casi 450 años más antiguo de lo que se pensaba.

Estos son solo dos de muchos ejemplos más del impacto de gran alcance que tendrá nuestro último trabajo.

A medida que las nuevas curvas de calibración se utilizan para volver a analizar las edades de una gran cantidad de registros arqueológicos y geológicos, podemos esperar cambios importantes en nuestra comprensión del pasado del planeta y, con suerte, un mejor pronóstico de su futuro.

Leer más: ¿Es ese hashtag de rock realmente la primera evidencia del arte neandertal?