El isótopo del tiempo

Willard Frank Libby, el padre de la datación por carbono-14

Creador del sistema revolucionario que permite datar de un modo muy aproximado la edad de un yacimiento arqueológico o los huesos de un dinosaurio, Willard Frank Libby también participó en el Proyecto Manhattan y fue un ferviente defensor de las armas nucleares.

Foto: Cordon Press

Galardonado con el premio Nobel de Química en 1960, Willard Frank Libby ha pasado a la historia por haber creado un sistema, universalmente conocido, que ha revolucionado la arqueología y la antropología. Conocido como datación por carbono-14 o radiocarbono, este sistema es capaz de determinar de forma muy aproximada la edad de materiales que contienen este isótopo radioactivo hasta una antigüedad de unos 40.000 años.

Imprescindible, pero limitado

Los estudios de Libby tuvieron su origen en un descubrimiento realizado por el físico norteamericano Serge Korff en 1939. El trabajo de Korff afirmaba que la Tierra era constantemente bombardeada por rayos cósmicos que producían neutrones. Libby, que había trabajado con el tritio, un isótopo radiactivo del hidrógeno, ya sabía de la existencia de aquellas partículas en la atmósfera, algo que iba a resultar fundamental de cara a su posterior trabajo con el carbono-14. La reacción del nitrógeno con estos neutrones da origen al carbono-14 radiactivo en nueve reacciones de cada 10, y al tritio en la reacción restante. Como resultado de todo ello, la atmósfera contendría pequeñas trazas de carbono-14, e incluso partículas más pequeñas de tritio. De este modo, Libby dedujo que el carbono-14 radiactivo que se crea en la atmósfera debido a los rayos cósmicos penetraría en todos los tejidos vivos sirviéndose para ello del anhídrido carbónico, que sería absorbido en primer lugar por las plantas y transmitido posteriormente a todos los animales del planeta. Cuando los seres vivos mueren, esta concentración de radiocarbono comienza a decaer a un ritmo determinado que Libby estimó en torno a un 50% por cada 5.568 años.

Libby dedujo que el carbono-14 radiactivo que se crea en la atmósfera debido a los rayos cósmicos sería absorbido en primer lugar por las plantas y transmitido posteriormente a todos los animales.

Pero el método de Libby tiene sus limitaciones, como la contaminación de las muestras a estudiar por otros materiales que también contengan carbono. Otro de sus inconvenientes es que los materiales inorgánicos no pueden datarse mediante esta prueba y, la traba más importante de todas: el alto precio de estos análisis. La antigüedad también constituye un inconveniente: cuesta mucho datar muestras que tengan más de 40.000 años, ya que los niveles de carbono-14 que contienen son ínfimos. El problema es aún mayor si las muestras tienen más de 60.000 años, puesto que resulta imposible datarlas.

En 1960, la Academia sueca concedió el premio Nobel de Química a Willard Frank Libby. En este imagen se le puede ver junto a su mujer (lado izquierdo de la imagen) y el rey Gustavo VI Adolfo de Suecia (derecha) durante el acto de entrega.

En 1960, la Academia sueca concedió el premio Nobel de Química a Willard Frank Libby. En este imagen se le puede ver junto a su mujer (lado izquierdo de la imagen) y el rey Gustavo VI Adolfo de Suecia (derecha) durante el acto de entrega.

Foto: CordonPress

Asimismo, la calibración presenta otra dificultad: con la llegada de la era industrial, el ser humano empezó a emitir mucho más dióxido de carbono a la atmósfera, lo que junto con los ensayos nucleares que se sucedieron, sobre todo durante la Guerra Fría, provocó que la cantidad de radiocarbono disminuyera drásticamente. Por ello, a pesar de ser un método bastante exacto, la datación por radiocarbono no es una solución milagrosa. El entorno lo es todo y puede ser complicado determinar si existe una relación temporal entre dos objetos hallados en un mismo yacimiento arqueológico. A pesar de todo, el carbono-14 sigue siendo la herramienta de datación más precisa de la que disponen los arqueólogos en la actualidad, ya que los métodos estadísticos modernos y las bases de datos permiten a los científicos tener en cuenta los efectos que la actividad antrópica provoca en la atmósfera terrestre.

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Libby y la Guerra Fría

Libby también llevó a cabo otros proyectos de investigación menos pacíficos. Durante la Segunda Guerra Mundial formó parte del Proyecto Manhattan, nombre en clave que el Gobierno norteamericano había dado al proyecto de investigación y desarrollo de armas nucleares. Libby participó en él junto al químico Harold Clayton Urey, y fue el responsable de separar y enriquecer los isótopos de uranio-235, los cuales fueron usados para fabricar la bomba atómica que sería lanzada posteriormente sobre la ciudad japonesa de Hiroshima, el 6 de agosto de 1945. Al finalizar la Segunda Guerra Mundial, Libby trabajó para el Instituto de Estudios Nucleares de la Universidad de Chicago, formando parte de la Comisión de Energía Atómica del gobierno de Estados Unidos desde 1955 hasta 1959, año en que se reincorporó a la Universidad de California como profesor de Química.

Tras los recientes avances en la carrera nuclear que se habían conseguido durante la década de 1940, en 1946 el presidente de los Estados Unidos Harry S. Truman firmaba la Ley de Energía Atómica, mediante la cual se creó la Comisión de Energía Atómica, de la que Willard Frank Libby fue miembro.

Tras los recientes avances en la carrera nuclear que se habían conseguido durante la década de 1940, en 1946 el presidente de los Estados Unidos Harry S. Truman firmaba la Ley de Energía Atómica, mediante la cual se creó la Comisión de Energía Atómica, de la que Willard Frank Libby fue miembro.

Foto: CC

Libby formó parte del Proyecto Manhattan y fue el responsable de separar y enriquecer los isótopos de uranio-235 que fueron usados para fabricar la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima.

A finales de la década de 1950, Libby y el físico Edward Teller, ambos comprometidos con la Guerra Fría y firmes defensores de los ensayos con armas nucleares, se opusieron a la petición del premio Nobel de química, y posteriormente de la paz, Linus Pauling, de prohibir la proliferación y uso de armas nucleares. Para demostrar que era posible sobrevivir a un ataque nuclear, Libby construyó un refugio contra la lluvia radiactiva en su propia casa. Sin embargo, el refugio y la casa se incendiaron varias semanas después, lo que provocó que el físico Leo Szilard, muy crítico con los ensayos nucleares, declarase con ironía: "Esto prueba no sólo que hay un Dios, sino que tiene sentido del humor".

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