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Carbono 14 de alta calidad

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El laboratorio RLAHA de Oxford es una referencia en la datación por CO2. De hecho, esta técnica está muy extendida, ya que el estudio de este isótopo es muy apropiado para conocer las edades de los fósiles de los últimos 50.000 años. Pero el problema de esta técnica es que el 14 de carbono que contienen los fósiles es también la absorción del hueso del medio, lo que falsifica la datación. Precisamente por ello, el laboratorio RLAHA es una referencia porque ha desarrollado una técnica concreta de análisis del carbono 14 natural del fósil, una de las mejores del mundo.

Existen dos formas de analizar el radiocarbono de un fósil, es decir, la cantidad del isótopo de carbono 14, es decir, se puede utilizar un espectrómetro de acelerador/masa o calcular la cantidad de radiación emitida por la muestra. "Esto último lo hemos utilizado durante muchos años, es un método muy bueno si tienes muestras grandes", afirma el experto del laboratorio Rachel Wood RLAHA. "Pero a través del acelerador se pueden analizar muestras mucho más pequeñas, como ocurre en arqueología".

La cantidad de carbono 14 en un hueso fósil indica la edad del hueso, ya que pierde el carbono 14 que tenía al principio con el tiempo. Un neutrón de carbono se convierte en protón y el isótopo se convierte en 14 nitrógeno. La velocidad de este proceso es conocida, por lo que conociendo la cantidad de carbono 14 de un fósil se puede calcular el año al que pertenece. En teoría es fácil.

Pero, en realidad, la datación del hueso es muy difícil para los arqueólogos, ya que en su origen era un componente del hueso, el carbono, hay que extraerlo. Además del original, contiene el carbono que ha absorbido del entorno durante años. El carbono natural del hueso es una cantidad muy pequeña; es el carbono de las proteínas originales, el colágeno en un 90%. "Disolvemos el hueso en un proceso en el que las proteínas pasan a la disolución. En esta solución intentamos aislar las fibras que contiene el colágeno y descartamos todo lo demás".

Sin embargo, es un trabajo delicado. Por ello, hace unos diez años, los expertos del laboratorio RLAHA estaban preocupados por el pretratamiento de entrada al acelerador. Por un lado, la pérdida de carbono original del hueso, y por otro, la contaminación con carbono externo, dos efectos que obligaban a cuestionar la exactitud de la datación. Con el objetivo de mejorar el método, en 1988 un grupo canadiense encontró con una técnica propuesta: utilizar una ultrafiltración que elimine la contaminación externa. Era habitual en bioquímica pero no en arqueología. El equipo canadiense tampoco empleó mucho esta técnica. Pero los de Oxford retomaron la idea y mejoraron la técnica.

En la actualidad, el equipo del laboratorio RLAHA utiliza ultrafiltros de polietersulfona para captar pequeños agregados de fibras de colágeno. La muestra es centrifugada para hacer pasar la ultrafiltración, cada fibra de colágeno es una molécula de unos 100 kilodalton, es decir, una pequeña proteína, y la red del polímero polietersulfona capta grupos mayores de 30 moléculas. A continuación se analiza el carbono 14 de estas proteínas capturadas para su datación.

Técnica fina, resultados imprevistos

Este proceso altera enormemente la precisión de la datación. "La diferencia entre el resultado de esta técnica y el de la técnica convencional puede ser de 20.000 años. Ese es el máximo que hemos conseguido. Analizando una muestra de 32.000 años de antigüedad mediante métodos convencionales con la técnica del carbono del colágeno, me dio un resultado de 50.000 años". A veces no suele haber tanta diferencia; cuando el hueso no está contaminado, el método tradicional funciona muy bien. Sin embargo, en casos de contaminación, el análisis del 14 de carbono del colágeno difiere mucho.

Con la metodología de colágeno, la precisión de la técnica del radiocarbono es muy alta en las muestras medievales, con un error de 15-20 años, mientras que en las muestras de 30.000 años el error es de 500-1.000 años. "El problema es que necesitamos una calibración temporal porque a lo largo de la historia fluctúa la cantidad de CO 2 de la atmósfera. Este factor define el error de datación".

El laboratorio RLAHA de Oxford no es el único que aísla y analiza el carbono del colágeno. Muchos laboratorios extraen el colágeno de los huesos fósiles. Y hay muchos métodos químicos para hacerlo. En el laboratorio de Gif-sur-Yvett (Francia), por ejemplo, eliminan el carboxilato a las proteínas mediante el tratamiento con la molécula de ninhidrina y trabajan en fase gaseosa. De lo contrario, en la mayoría de los laboratorios trabajan como en RLAHA pero sin filtrar la muestra. Sin embargo, el método de ultrafiltración es el más preciso del momento. "Poco a poco se han empezado a ultrarrápir en muchos laboratorios y dentro de unos cinco años será lo habitual", cree Wood.