dimarts, 26 d’octubre del 2010

Fecha

Disponer de un sistema de medición preciso es un aspecto principal en el estudio de la cronología de las característi­cas anatómicas y de conducta de los primeros homínidos. Como es fácil suponer, la aplicación de métodos fiables de da­tación tiene un peso fundamental en la interpretación de las relaciones evolutivas, de la misma manera que una datación incierta puede conducir al error. Los métodos actuales permi­ten cubrir, en su conjunto, desde los 1.000 años hasta muchos miles de millones de años, aunque se mantienen algunos lap­sos. En principio existen dos opciones: métodos directos y mé­todos indirectos.
Los métodos directos permiten aplicar las técnicas de data­ción a los objetos mismos. Aunque pueda parecer preferible, esta aproximación plantea dos tipos de problemas. En primer lugar porque, para la mayoría de los materiales de interés, no se dispone, por el momento, de métodos de estimación direc­ta. Así, los fósiles antiguos y la mayoría de las herramientas de piedra siguen siendo inaccesibles para los métodos de datación directa, si bien métodos como el carbono 14 y la resonancia electrónica pueden aplicarse directamente a los dientes o fósi­les recientes y por supuesto a los pigmentos de las pinturas de abrigos y cuevas. Por su parte, la datación por termoluminiscencia puede aplicarse a la cerámica antigua y al pedernal. Con todo, las técnicas actuales son todavía muy limitadas con respecto a la posibilidad de datación directa.
Un segundo problema -de orden práctico, pero no menor­es que a menudo los fósiles y los objetos son demasiado pre­ciosos como para arriesgarse a destruir cualquier parte de ellos en el proceso de datación directa.
Así, en la práctica, la utilización de métodos de datación in­directos constituye el procedimiento usual. En este caso, la an­tigüedad de un fósil o de un objeto se obtiene datando algo que se halla asociado a él (quizá por medio de la datación di­recta de algún diente fósil no humano que se haya encontrado en el mismo piso estratigráfico, por medio de la resonancia electrónica, o, por ejemplo, por datación mediante la termolu-miniscencia de los pedernales asociados a los fósiles huma­nos).
Los llamados métodos de datación relativa son la correlación faunística y el paleomagnetismo. Los geólogos y los paleontólo­gos han usado desde antiguo los fósiles como un sistema para ordenar sus conocimientos en relación a la prehistoria, de modo que la escala de los tiempos geológicos en la historia de la vida sobre la Tierra está edificada sobre los principales cambios en las poblaciones fósiles, y asimismo sobre las apariciones y desapariciones de grupos.
El método del paleomagnetismo se apoya en las inversiones que ha experimentado el eje magnético de la Tierra, que se pro­ducen cada pocos cientos de miles o de millones de años. Cuando las rocas se forman, particularmente después de las erupciones volcánicas o durante la deposición de materiales, la dirección del campo magnético queda registrada en la orienta­ción de las partículas que contienen hierro. Por sí sola, la data­ción paleomagnética suele resultar bastante imprecisa y es usa­da en combinación con otros métodos, en particular con los sistemas de datación radiométricos.
La mayoría de los métodos de datación absoluta son radio-métricos, es decir, exploran algún aspecto de la desintegración radiactiva. Por variados que sean, se fundamentan siempre en los mismos dos principios. En primer lugar, alguna acción -como el calentamiento que experimentan las rocas durante una erupción volcánica o el hecho de quedar enterrado algo-pone un reloj a cero. En segundo lugar, una vez el reloj ha sido puesto a cero, las consecuencias de algún tipo de desintegración radiactiva se habrán ido acumulando gradualmente, en lo que constituye un registro del paso del tiempo. La técnica radiomé-trica más importante aplicada a la paleoantropología es la data­ción por radio-potasio (potasio/argón).
El primer análisis importante efectuado con dicha técnica, que marcó un hito en la historia de la paleontología humana, fue llevado a cabo en 1960 para analizar los depósitos de ceni­zas volcánicas de Olduvai, donde, en 1959, Mary Leakey en­contró el famoso fósil de Zinjanthropus (Homo erectas), el pri­mer homínido temprano descubierto en el este de África. El método reveló una antigüedad para el fósil de 1,75 millones de años, el doble de la inferida por métodos indirectos.
La técnica del radio-potasio se basa en que el isótopo ra­dioactivo del potasio, el potasio 40, que constituye más del 0,01 por ciento de todo el potasio naturalmente existente, se desintegra lentamente en argón 40, un gas inerte. Las rocas, como las volcánicas, que contienen potasio acumulan lenta­mente argón 40 en sus redes cristalinas. Sin embargo, las altas temperaturas alcanzadas durante las erupciones volcánicas ex­pulsan todo el argón (junto con los demás gases) de mineral, con lo que el reloj se pone a cero en la fecha de la erupción. A medida que el tiempo pasa, aumenta el argón 40 presente, de modo que la cantidad que alberga la roca depende de la con­centración inicial de potasio y del tiempo transcurrido desde la erupción. En la actualidad se aplica una variante de esta téc­nica, denominada de fusión láser de un simple cristal, que per­mite evitar el tedioso problema de la contaminación por im­purezas. Las rocas más recientes que pueden ser datadas con las técnicas de radio-potasio son las de alrededor de 0,5 millo­nes de años de antigüedad.
Otra técnica radiométrica es la de datación por trazas de fi­sión, a menudo utilizada en combinación con los métodos del radio-potasio. El vidrio natural contiene a menudo el isótopo del uranio, uranio 238, que se desintegra espontáneamente por fisión, un acontecimiento que deja una pequeña marca por calcinamiento en el cristal, lo cual constituye el tic-tac de nuestro reloj. También en este caso el reloj se pone a cero cuando, durante la erupción volcánica, se borran las antiguas huellas.
Cuanto más tiempo haya transcurrido después de la erup­ción más huellas se habrán acumulado, dependiendo de la concentración de uranio en el vidrio. En principio, esta técni­ca puede aplicarse a rocas que tengan solamente unos miles de años de antigüedad, pero en la práctica cuanto más antiguo es el material más factible en su utilización.
Otras dos técnicas relativamente nuevas -la termoluminis-cencía y la resonancia electrónica- se basan en el principio de que los electrones quedan atrapados en áreas de las redes cris­talinas de las sustancias irradiadas por el uranio, el torio y el radio-potasio que se encuentran espontáneamente en la natu­raleza. La cerámica cocida o el pedernal quemado son buenos candidatos para la primera, mientras que la técnica de reso­nancia electrónica suele aplicarse al esmalte dentario.
Por su parte, la datación por radio-carbono es la mejor co­nocida de todas las técnicas radiométricas, pero debido a su poco alcance en el tiempo es de uso limitado en paleoantropología. Dicha técnica se basa en que la mayor parte del dióxido de carbono atmosférico contiene el isótopo estable, carbono 12. Una pequeña parte es carbono 14, un isótopo radiactivo que se desintegra de forma relativamente rápida. Como quiera que las plantas incorporan carbono en sus tejidos, la proporción de los dos isótopos en dichos tejidos es la misma que en la atmós­fera. Lo mismo puede decirse de los tejidos animales, al estar construidos a partir de los vegetales. Cuando un organismo muere, sin embargo, el equilibrio entre los dos isótopos en el aire y en los tejidos empieza a alterarse, debido a que el carbo­no 14 que continúa desintegrándose no es reemplazado. A me­dida que pasa el tiempo, la proporción de carbono 14 en rela­ción con el carbono 12 se hace más y más pequeña, lo cual constituye la base del reloj.
En la práctica muchos tejidos se descomponen demasiado rápido como para poder ser analizados eficazmente con este método. El material preferido para la datación mediante esta técnica es el carbón de leña, que ha permitido datar muchas pinturas rupestres.
También la contaminación es un serio problema para la datación por radio-carbono, aunque con la reciente aplicación de la espectrometría de aceleración de masas para incremen­tar su sensibilidad, el abanico de utilidad de esta técnica pue­de ir desde unos pocos centenares de años a poco más de 60.000.
En teoría la gama de técnicas de datación a disposición de los paleoantropólogos (entre las cuales también se encuentra la de las series del uranio o la racemización de los aminoáci­dos) cubre el período más interesante para la paleoantropolo-gía humana (los últimos cinco millones de años) si bien, en la práctica, existe un lapso entre el final de la utilización del ra­dio-carbono (60.000 años de antigüedad) y el inicio de la data­ción por radio-potasio unos (0,5 millones de años de antigüedad).

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