DATAZIONE COL CARBONIO 14 DEI REPERTI ARCHEOLOGICI

L’atomo è costituito da un nucleo centrale molto denso costituito da due tipi di particelle: i neutroni (privi di carica elettrica) ed i protoni (di carica elettrica positiva). Attorno al nucleo si muovono velocissime e disordinatamente delle particelle molto più piccole: gli elettroni (di carica elettrica negativa).
L’atomo di Carbonio ordinario, che è presente in tutte le sostanze organiche, è caratterizzato dall’avere nel nucleo sei protoni e sei neutroni, per un totale di dodici particelle, per cui è denominato C12 (Carbonio 12).
Questo è l’atomo di Carbonio più diffuso : quasi il 99% degli atomi di Carbonio sono fatti così.
In Chimica si definiscono “isotopi” di un elemento chimico atomi che, pur avendo lo stesso numero di protoni, hanno diverso numero di neutroni.
Il Carbonio ha numerosi isotopi, tutti piuttosto rari, e tra questi, il C14 (Carbonio 14) che ha nel nucleo sei protoni ed otto neutroni per un totale di quattordici particelle.
In natura troviamo circa un atomo di C14 ogni mille miliardi di atomi di Carbonio 12.
Il C14 si forma nell’alta atmosfera del nostro pianeta a causa dei raggi cosmici, si combina con l’Ossigeno e va a formare una piccolissima frazione dell’Anidride Carbonica (CO2) che poi verrà assorbita dalle piante e successivamente dagli animali. per via della catena alimentare.
C14 è un isotopo radioattivo, cioè non è stabile : col tempo “decade” e si trasforma in N14 (Azoto 14).
Fino a quando un organismo è vivo, c’è un continuo ricambio di atomi di Carbonio, per cui il rapporto di uno / mille miliardi tra C14 e C12 resta inalterato, ma, quando muore, la quantità di C14 comincia a diminuire a causa del suo decadimento radioattivo.
In particolare, la quantità di C14 si riduce regolarmente, dimezzandosi ogni 5.730 anni.
Queste considerazioni permettono di stabilire l’età di un reperto archeologico (che contenga sostanze organiche !) con una buona precisione.
Volendo fare un esempio semplice, supponiamo di trovare un reperto di materiale organico che contenga un quarto del C14 rispetto al rapporto originario di uno / mille miliardi. Vorrà dire che l’isotopo si è dimezzato due volte per cui il reperto può essere datato a 5.730 x 2 = 11.460 anni fa.
Con questo metodo si è stabilito, per esempio, che la Sacra Sindone risale al 1.300 dopo Cristo circa.
Con le dovute cautele, questo metodo può essere usato anche per la datazione di costruzioni in pietra, templi, utensili vari, vasellame, etc …, ma solo se nello stesso luogo e nello stesso strato di scavo si trova anche materiale organico come resti di cibo, ossa umane, escrementi, piante etc….