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Disney&Scienza: Le datazioni al Carbonio 14

Disney&Scienza: Le datazioni al Carbonio 14

Nella fase di scrittura di una storia di finzione generalmente si può procedere a briglia sciolta per quanto riguarda aspetti tecnico/scientifici. Tuttavia può accadere, anche se di rado, che l’autore sfrutti il realismo per dare un valore aggiunto alla propria sceneggiatura,  così da rendere l’apprendimento parte integrante dell’intrattenimento. Topolino e gli invasori preistorici, sceneggiata da Giorgio Pezzin ed illustrata dal maestro Romano Scarpa, è una storia che riesce egregiamente nell’intento di cui sopra. Prendendo in esame la seguente vignetta, possiamo vedere come il dottor Zapotec stia illustrando il fenomeno del decadimento del Carbonio a Topolino e il suo ruolo nelle datazioni archeologiche.

Ma si tratta di una rappresentazione accurata? Andiamo a vedere nello specifico di cosa si tratta.

topolino carbonio 14
Principi di base della datazione al 14C

Quando parliamo del Carbonio, spesso ci riferiamo all’isotopo stabile 12C più abbondante in natura. Il 12C è l’elemento alla base della vita organica stessa su questo pianeta, il suo isotopo instabile invece è il Carbonio 14 (14C) ed è di estrema importanza per il mondo della ricerca scientifica. La datazione al radiocarbonio è il processo per determinare l’età di un campione esaminando la quantità di 14C rimanente nel campione preso in esame rispetto all’emivita (o tempo di dimezzamento) nota, 5.730 anni.

Il metodo è stato sviluppato alla fine degli anni ’40 all’Università di Chicago da Willard Libby, che ha ricevuto il Premio Nobel per la chimica per il suo lavoro nel 1960, e si basa sul fatto che il radiocarbonio (14C) viene costantemente creato nell’atmosfera grazie all’interazione tra i raggi cosmici e l’azoto atmosferico. La ragione per cui questo metodo di datazione funziona è che durante la propria vita un animale (o una pianta) scambierà il 14C con l’ambiente circostante attraverso la respirazione e il nutrimento, mantenendo così al proprio interno una concentrazione costante di 14C. Quando l’organismo in questione muore, questo processo di scambio cessa e col passare del tempo il 14C presente in esso inizierà a decadere.

Quindi più un organismo è vecchio meno 14 C si potrà rilevare. Il contenuto di 14C presente nel reperto si può stimare in base alla quantità di elettroni emessi dallo stesso attraverso tecniche di spettrometria di massa.

I limiti della tecnica

Nella storia in questione il dottor Zapotec afferma che tale tecnica di datazione sia assolutamente affidabile. Ovviamente ciò non è esatto, ogni tecnica di analisi è soggetta a dei limiti di accuratezza che spingono i ricercatori  ad andare con i piedi di piombo nell’interpretazione dei risultati.

Precedentemente abbiamo fatto riferimento al tempo di dimezzamento del 14C corrispondente a 5730 anni, questo è il principale limite di affidabilità della tecnica. Infatti dopo circa 6000 anni un reperto avrà una quantità di 14C dimezzata e dopo altri 6000 solo un quarto  di quella iniziale. Questo è dovuto al fatto  che i decadimenti nucleari sono piuttosto rari. Di conseguenza non è possibile analizzare reperti più vecchi di 60000 anni, in quanto la concentrazione di 14C è quasi del tutto azzerata.

Infine, un altro grande problema è l’inquinamento atmosferico. L’aumento della concentrazione di CO2 nell’atmosfera porta a falsare le datazioni. Infatti l’anidride carbonica fa aumentare la concentrazione di 12C stabile nell’atmosfera, “diluendo” quindi il 14C. Si è stimato che le analisi che verranno effettuate nel 2100 potrebbero essere “sballate” di circa 2000 anni.

Fabrizio Mario Ferrarese

Immagini  ©Disney, Mondadori  ©Shutterstock

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