Il metodo più utilizzato per le datazioni in archeologia è il carbonio-14 (14C) o radiocarbonio.
Questa tecnica è stata sviluppata da Willard Libby, un chimico americano, nel 1947/49.
Le radiazioni cosmiche, ovvero le particelle sub-atomiche che invadono la Terra, entrano in contatto con la nostra atmosfera e, facendo reazione chimica con l'azoto, si trasformano in 14C.
Il carbonio esiste in natura in più forme:
Carbonio "comune" o 12C (6 protoni e 6 neutroni nel nucleo);
Carbonio-13 o 13C (6 protoni e 7 neutroni nel nucleo);
Carbonio-14 o 14C (6 protoni e 8 neutroni nel nucleo).
Per questo, il carbonio 14 è l'unico ad essere instabile, e ciò significa che si disintegra nell'ambiente producendo azoto con massa atomica 14 ed emettendo radiazioni β (beta), che sono misurabili con un contatore Geiger.
Questo decadimento avviene ad un ritmo costante, e Libby riuscì a determinare che il carbonio arriva al 50% dopo 5568 anni (questo tempo si chiama tempo di dimezzamento).
In realtà, ad oggi, perfezionando il metodo, abbiamo potuto evincere che il vero tempo di dimezzamento sarebbe precisamente di 5730 anni.
Tutti gli organismi posseggono 14C, in quanto le piante lo assorbono tramite la fotosintesi clorofilliana, gli animali tramite il nutrimento e gli esseri umani anche.
Quindi, misurando la quantità di carbonio contenuta in un organismo, si dovrebbe essere in grado di datare l'organismo stesso.
Libby però, pensava che la quantità di carbonio presente nell'atmosfera fosse sempre la medesima, oggi invece siamo in grado di affermare che essa è variata nel tempo (in base alle variazioni del campo magnetico terrestre). Questo è fondamentale perché ci fa capire che allora le date ottenute con il radiocarbonio non sono proprio esatte: per questo si ricorre alla calibrazione effettuata mediante la dendrocronologia.
In particolare, siamo riusciti ad affermare che le date al radiocarbonio prima del 1000 a.C. sono più recenti di quanto risulti.
Mediante le curve di calibrazione fornite dalla dendrocronologia, possiamo risalire fino al 7000 a.C. circa.
Tuttavia, i campioni analizzati in laboratorio, possono essere contaminati:
1) naturalmente nel sottosuolo (tramite l'azione dell'acqua o altro;
2) durante o dopo il campionamento (bisogna sempre utilizzare contenitori ben sigillati per evitare la formazione, ad esempio, di muffe);
Il metodo della datazione con il radiocarbonio è utilizzabile ovunque, ma solo su materiali di origine organica.
Altro fondamentale metodo di datazione, soprattutto prima (ma anche durante!) la comparsa della datazione al radiocarbonio è la Dendrocronologia, che si basa sul conteggio del numero degli anelli di accrescimento degli alberi.
La dendrocronologia fu sviluppata da un astronomo americano, Andrew E. Douglas, nel XX secolo, e può essere utilizzato sia per calibrare le date ottenute con il radiocarbonio, sia come un metodo di datazione a sé stante.
Gli alberi producono un anello nuovo ogni anno. L'analisi di questi anelli può essere fatta prelevando dall'albero un campione di sezione trasversale (non è necessario tagliare l'albero).
Lo spessore degli anelli è fondamentale perché:
1) gli alberi producono anelli sempre più sottili man mano che invecchiano;
2) lo spessore indica i cambiamenti del clima che l'albero ha subito.
Quindi alberi della stessa specie, che crescono nella stessa area, hanno generalmente la stessa sequenza di anelli. Confrontando gli anelli di accrescimento di legni via via più antichi, ci porta a costituire la cronologia di un'area, che sarà fondamentale perché ad essa verranno paragonati tutti gli altri campioni prelevati.
Anelli più spessi testimoniano abbondanza di precipitazioni.
Anelli più sottili suggeriscono freddo intenso in primavera.
La dendrocronologia ha però anche dei limiti, ovvero:
1) può essere applicata solo ad alberi non tropicali (dove le differenze stagionali sono ben marcate);
2) problemi interpretativi (come per quello che riguarda i manufatti: un tronco di un albero può essere già antico nel momento in cui è stato utilizzato dagli uomini, oppure può essere stato abbattuto in quel momento ed utilizzato però per restaurare strutture già esistenti.
Curiosità: il primo ad accorgersi della formazione degli anelli degli alberi fu Leonardo da Vinci!
Nell'Immagine: Willard Libby
Fonte: http://thehistorytemple.blogspot.it
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