Rango: cero a 40.000 años, sólo en restos de seres vivos

En qué se usa: principalmente en Arqueología, o en Paleontología cuando se trata de definir la edad de restos de seres vivos de menos de 40.000 años de antigüedad

Hemos oído infinidad de veces sobre el carbono 14. Quizás alguno de los que se encuentran leyendo esto crea que sirve para medir todo, incluso los fósiles convertidos en piedra y cristales. No es raro pensar así, ya que el carbono 14 se utiliza siempre en la determinación de cuerpos —y partes de ellos— que estuvieron vivos. La cantidad de carbono 14 que persiste en un material orgánico permite determinar antigüedades de hasta 40.000 años.
¿Qué es y de dónde sale el carbono 14? Los átomos de los elementos contienen partículas en su núcleo: protones y neutrones. La cantidad de protones (con carga positiva) es fija, y determina qué elemento es ése, pero la cantidad de neutrones (de carga neutra) de un núcleo atómico puede variar. El carbono normalmente tiene seis protones y seis neutrones (carbono 12), pero en algunos casos puede tener más neutrones: entonces se convierte en un isótopo. El carbono 14 es un isótopo que tiene ocho neutrones en lugar de seis. Esto lo hace radiactivo, y ser radiactivo significa que emite algo en forma de energía, y esta energía radiactiva proviene de algo que se llama desintegración. ¿Qué se desintegra? Las partículas excedentes en el núcleo.
Los isótopos radiactivos se descomponen hasta volverse átomos estables (como lo es el carbono 12), y lo hacen con un ritmo fijo, predecible. De una cantidad determinada de carbono 14, digamos un kilogramo, la mitad se desintegrará en 5.730 años. Después de otros 5.730 años, quedará la cuarta parte. El carbono 14 se forma en la atmósfera cuando las partículas que llegan del espacio chocan con los átomos. Las plantas y animales absorben, mientras están vivos, dióxido de carbono del aire, que contiene grados constantes de carbono 12 y 14. Pero cuando mueren, el isótopo de carbono se descompone, convirtiéndose en nitrógeno 14 a un ritmo conocido. La cantidad de carbono 14 en ese material orgánico va disminuyendo de tal manera que se puede medir, miles de años después, cuánto carbono 12 existe y compararlo con la cantidad de carbono 14 que aún permanece. De la relación surge la edad de ese ser vivo, contada exactamente desde el momento de su muerte.
Dado que en los sitios donde se excava buscando el pasado los objetos suelen estar ubicados en capas (estratos), es posible saber la antigüedad de toda la capa analizando por carbono 14 cualquier resto de esa capa que haya sido parte de un ser vivo, como huesos, conchas de moluscos, pelos, pieles y caparazones, dientes, semillas, cáscaras de frutos, madera, etc. De este modo es posible determinar —con sólo encontrar un objeto de origen biológico entre los restos— la antigüedad de sitios arqueológicos más recientes (menos de 40.000 años).
Los fósiles de más de 40.000 años poseen tan poco carbono 14 residual que ya no es posible fecharlos, lo cual ha obligado a buscar otros métodos.

Figuras de marfil del valle de Beersheba, Israel, talladas en colmillos de hipopótamo y elefante cuya antigüedad se pudo determinar con el carbono 14: Edad del cobre, hace 5.500 años.

* Traducido, adaptado y ampliado por Eduardo J. Carletti de National Geographic y textos en varios sitios en Internet