Métodos de Datación Cronológica en Geología y Arqueología: Desvelando el Pasado Terrestre y Humano

Métodos de Datación Cronológica en Geología y Arqueología

Como profesor de Geología, es fundamental comprender las diversas técnicas que nos permiten establecer la cronología de eventos y materiales, tanto en el ámbito geológico como en el arqueológico. A continuación, se detallan los principales métodos de datación, sus principios y aplicaciones.

Datación Relativa

La datación relativa es un método utilizado en arqueología para establecer el orden cronológico de los objetos y estratos sin proporcionar fechas exactas. Se basa en la comparación de materiales y su relación con otros elementos del contexto arqueológico. Entre sus principales técnicas se encuentran:

• Estratigrafía: Consiste en el estudio de la superposición de capas en el suelo, donde las capas inferiores son generalmente más antiguas que las superiores.
• Tipología: Implica la ordenación de los objetos según su evolución estilística y funcional.

Además, se utilizan fuentes históricas como monedas, inscripciones o eventos documentados para establecer referencias temporales.

Métodos de Datación Absoluta

Datación por Carbono-14 (¹⁴C)

El Carbono-14 (¹⁴C) es un método de datación absoluta que utiliza un isótopo radiactivo de carbono con el objetivo de datar restos orgánicos en arqueología. Este isótopo se forma en la atmósfera por el impacto de rayos cósmicos en el nitrógeno y es absorbido por los seres vivos, manteniendo durante su vida una proporción constante de ¹⁴C. Sin embargo, tras su muerte, comienza a descomponerse a un ritmo predecible con una vida media de 5730 años. Esta técnica permite obtener fechas en años BP (Before Present) con un margen de error corregido mediante curvas de calibración basadas en la dendrocronología. Su límite máximo de precisión es de unos 50.000 años y actualmente se emplea el método AMS (Espectrometría de Masas con Aceleradores) para analizar muestras más pequeñas.

Curva de Calibración del ¹⁴C

La curva de calibración del ¹⁴C es una herramienta utilizada en la datación por radiocarbono que permite ajustar las fechas obtenidas a la escala cronológica solar. Debido a que el contenido de radiocarbono en la biosfera ha fluctuado a lo largo del tiempo, las fechas radiocarbónicas pueden presentar desviaciones. Por ello, se compararon las dataciones radiocarbónicas con fechas obtenidas a través de dendrocronología, creando una curva que abarca los últimos 11.855 años. No obstante, esta curva no es lineal y presenta una distribución de probabilidad asimétrica, por lo que a una fecha radiocarbónica pueden corresponderle intervalos de múltiples fechas solares.

Dendrocronología

La dendrocronología es un método de datación absoluto basado en el estudio de los anillos de crecimiento de los árboles. Cada anillo corresponde a un año de vida del árbol y su grosor depende de factores como la edad del árbol y las condiciones climáticas del año. Así, la dendrocronología se utiliza para reconstruir secuencias históricas de años, combinando series de anillos para obtener un diagrama que puede abarcar miles de años. Este método permite datar con precisión estructuras construidas con madera y ha sido fundamental para calibrar la curva de radiocarbono.

Método del Potasio-Argón (K-Ar)

El método del Potasio-Argón es una técnica de datación absoluta empleada para datar rocas volcánicas de al menos 100.000 años de antigüedad, especialmente en geología, aunque también en arqueología para datar los restos de homínidos más antiguos. Este método se basa en la transformación del potasio-40 (K-40) en argón-40 (Ar-40), un gas inerte. La cantidad de Ar-40 presente en la muestra permite calcular su antigüedad, ya que la vida media del K-40 es de aproximadamente 1.300 millones de años. Esta técnica se usa solo en rocas volcánicas porque el calor elimina cualquier cantidad de Ar-40 en el material ígneo, lo que supone 'poner el reloj a cero'.

Método de las Series de Uranio

El método de las series de uranio es una técnica de datación absoluta que mide la desintegración radiactiva de los isótopos de uranio, especialmente útil para el periodo entre 50.000 y 500.000 años, que marca el límite de la datación por radiocarbono. El principio teórico de datación de las series del uranio se basa en la desintegración de los isótopos radiactivos de uranio (U-238 y U-235), los cuales se transforman en torio (Th-230) y protactinio (Pa-231). Estos elementos no son solubles en agua, lo que permite que la sedimentación de carbonato de calcio (como en las formaciones de cuevas) solo contenga los isótopos solubles de uranio. Con el tiempo, se acumulan y se pueden medir para determinar la antigüedad de formaciones como estalagmitas, estalactitas o pinturas rupestres.

Termoluminiscencia

La termoluminiscencia es un método de datación absoluto utilizado principalmente para fechar cerámica y materiales inorgánicos, como el sílex quemado, con una antigüedad de entre 50.000 y 80.000 años. Se basa en el principio de que los elementos radiactivos presentes en estos materiales (uranio, torio, potasio radiactivo) emiten radiaciones que bombardean la estructura cristalina, desplazando electrones dentro de la retícula cristalina y acumulándose con el tiempo los electrones desplazados. Al calentar la muestra a altas temperaturas (aproximadamente 500ºC), los electrones liberan energía en forma de luz, que puede medirse para determinar la antigüedad del material.

Paleomagnetismo

El paleomagnetismo es una técnica de datación absoluta que se basa en las variaciones del campo magnético terrestre a lo largo de la historia de la Tierra. A través de registros históricos de mediciones del campo magnético (que datan de los últimos 400 años) y mediciones en estructuras que han sido sometidas a un calentamiento superior a los 650-700ºC, se pueden reordenar las partículas magnéticas según el campo magnético terrestre en el momento del calentamiento. Así, este proceso permite determinar la antigüedad de las estructuras y utilizar estos datos como referencia para futuras dataciones.