O que significa a expressão antes do presente (AP)?
A
sigla AP (antes do presente) ou BP (before present, antes do presente, em
inglês) é uma medida de tempo associada a certas datações em campos científicos
como a arqueologia e a geologia, a fim de situar um acontecimento do passado
A
referida forma de datar foi estabelecida em 1954, quando se escolheu ao acaso o
dia 1º de janeiro de 1950 como ponto de partida para essa escala de tempo em
que se calcula a idade radiocarbônica.
Esse ano foi a referência para
estabelecer as curvas de calibração nas datações com radiocarbono. Foi tomado
como referência o valor do carbono 14 de várias amostras de ácido oxálico
dihidratado de 1950.
Esse
ano também marcou a publicação das primeiras datas estabelecidas com
radiocarbono em dezembro de 1949.
O ano de 1950 foi uma escolha recomendável,
uma vez que na segunda metade do século XX os testes nucleares causaram
desajustes nas curvas de concentração relativa dos isótopos radioativos que
havia na atmosfera.
Como
em 1950 as amostras possuíam 5% de radiação acima do normal, o valor final para
o carbono 14 foi estabelecido em 0,95.
A
partir disso, a escala que se estabeleceu nos mostra quantos anos se passaram desde a morte de um espécime até o ano de
1950 no calendário gregoriano (que é o que usamos). Por exemplo:
1200
AP seria: 1950 – 1200 = ano 750.
Datação por Radiocarbono e Arqueologia
- A datação por radiocarbono enriqueceu a arqueologia, antropologia e muitas outras disciplinas.
- O processo de datação por radiocarbono começa com a medição do carbono14, um isótopo de carbono levemente radioativo, seguido da calibração dos resultados de idade de radiocarbono a anos civis.
- A relação da amostra com o seu contexto deve ser estabelecida antes da datação por carbono.
- Os cientistas de laboratórios de datação por radiocarbono e os arqueólogos devem coordenar aspectos ligados à amostragem, armazenagem e outros assuntos para garantir um resultado significativo.
- Os resultados da datação por radiocarbono podem ser “inaceitáveis arqueologicamente”.
A
história, antropologia e arqueologia são três áreas distintas de
conhecimento, mas estreitamente relacionadas que ajudam a humanidade a
compreender o presente a partir do passado.
Os historiadores podem
determinar quais culturas prosperaram em diferentes regiões e quando as
mesmas se desintegraram. Os antropólogos podem descrever o caráter
físico, a cultura e as relações ambientais e sociais de um povo. Os
arqueólogos, por outro lado, fornecem provas de autenticidade de um
determinado artefato ou desmentem descobertas históricas ou
antropológicas.
Sem sombra de dúvida, a arqueologia enriqueceu a
história da humanidade como nenhuma outra ciência. Uma grande parte do
passado não registrado da humanidade foi desvendado pela arqueologia.
O
estudo de atividades e restos materiais de vidas humanas do passado
pode não parecer importante ou excitante para a pessoa comum, ao
contrário das ciências biológicas. O objetivo da arqueologia de entender
a humanidade é um esforço nobre que vai além de descobrir tesouros
enterrados, da coleta de informações e datação de eventos. Ao
descobrirmos o que fez com que culturas passadas deixassem de existir,
podemos garantir que a história não se repita.
Ao longo dos anos, a
arqueologia desvendou informações sobre culturas passadas que teriam
permanecido desconhecidas se não fosse pela ajuda de tecnologias como a
datação por radiocarbono, dendrocronologia,
dataçãoarqueomagnética, datação de fluoreto, datação por luminescênciae
análise de hidratação obsidiana, entre outras. A datação por
radiocarbono existe há mais de 50 anos e revolucionou a arqueologia. A
datação por carbono 14 continua sendo uma técnica muito eficaz,
confiável e amplamente aplicável, com um valor inestimável para os
arqueólogos e outros cientistas.
Conceito da Datação por Radiocarbono
O carbono 14 instável e radioativo, conhecido como radiocarbono, é um isótopo natural do elemento carbono. Quando um ser vivo morre, ele deixa de interagir com a biosfera e o carbono 14 do mesmo permanece inalterado pela biosfera, mas naturalmente começa a enfraquecer.O enfraquecimento do carbono 14 leva milhares de anos e é esta maravilha da natureza que forma a base da datação por radiocarbono, fazendocom que esta técnica de análise seja uma ferramenta muito eficaz para desvendar o passado.
O processo de datação por radiocarbono começa com a
análise do carbono 14 deixado na amostra. A proporção de carbono 14 na
amostra examinada dá uma indicação do tempo decorrido desde a morte da
fonte da amostra. Os resultados da datação por radiocarbono são
divulgados em anos AP (Antes do Presente) não calibrados, onde AP é
definido como 1950 DC. A calibração é então feita para converter os anos
AP em anos civis. Esta informação é então relacionada a datas
históricas conhecidas.
A Datação por Carbono é o Método Correto?
Antes
de decidir sobre o uso da datação por carbono como um método analítico,
um arqueólogo deve primeiro certificar-se de que os resultados da
datação por radiocarbono após a calibração podem fornecer as respostas
necessárias às questões arqueológicas que foram levantadas. A implicação
do que é representado pela atividade de carbono 14 de uma amostra deve
ser considerada.
A relação da amostra com o seu contexto nem
sempre é simples. A idade de uma amostra pré-data o contexto no qual foi
encontrada. Algumas amostras, tal como a madeira, param de interagir
com a biosfera e tem uma idade aparente no momento de sua morte.
Relacionar a idade dos depósitos ao redor da amostra não seria algo
totalmente preciso. Há também casos em que a associação entre a amostra e
o depósito não é aparente ou de fácil compreensão. Deve ser tomado
muito cuidado quando relacionamos um evento com o contexto e o contexto
com a amostra a ser analisada pela datação por radiocarbono.
Carbono 14
sótopos são átomos de um elemento químico cujos núcleos têm o mesmo número atômico designado por "Z", mas que contém diferentes números de massas atômicas, designadas por "A".
No caso do Carbono temos os isótopos Carbono 14 (14C) e Carbono 12 (12C). Observe abaixo que, o número atômico Z (localizado à direita) é o mesmo = 6. Mas o número de massa A se difere entre 12 e 14:
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A partir de um isótopo do carbono é possível decifrar a idade de fósseis antigos, sabe qual? Carbono 14. Este isótopo está presente em tecidos vivos e constitui um elemento radioativo instável, que decai a um ritmo lento a partir da morte de um organismo orgânico.
Já o Carbono 12 é aquele encontrado na composição do diamante, da grafite, do aço (substâncias inorgânicas) ou em glicose, ou etanol por exemplo (substâncias orgânicas).
Nosso objetivo principal neste contexto é destacar a importância histórica do 14C. A quantidade de carbono 14 dos tecidos orgânicos mortos diminui a um ritmo constante com o passar do tempo, ela se divide pela metade a cada 5.730 anos (meia vida do carbono). Sendo assim, é possível datar fósseis baseando-se na medida dos valores do isótopo radioativo.
A técnica do carbono 14 para o estudo de cadáveres antigos é aplicável a sedimentos orgânicos, ossos, conchas marinhas, etc. Mas existe uma exigência para que a datação seja precisa: as amostras precisam ter no máximo 70 mil anos de idade, pois a quantidade de 14C diminui com o passar do tempo. Após este período, a determinação da idade do fóssil através desta técnica já não é tão eficiente, e os arqueólogos então se utilizam de outras mais apropriadas.
A técnica de datação por carbono-14 foi descoberta nos anos quarenta por Willard Libby.
Ele percebeu que a quantidade de carbono-14 dos tecidos orgânicos
mortos diminui a um ritmo constante com o passar do tempo. Assim, a
medição dos valores de carbono-14 em um objeto antigo nos dá pistas
muito exatas dos anos decorridos desde sua morte.
Esta técnica é aplicável à madeira, carbono, sedimentos
orgânicos, ossos, conchas marinhas - ou seja, todo material que conteve
carbono em alguma de suas formas, e o absorveu, mesmo que indiretamente,
como pela alimentação com organismos fotossintetizantes,
da atmosfera. Como o exame se baseia na determinação de idade através
da quantidade de carbono-14 e que esta diminui com o passar do tempo,
ele só pode ser usado para datar amostras que tenham até cerca de 50 mil
a 70 mil anos de idade.
Este limite de valor é dado pelos limites práticos da sensibilidade dos métodos analíticos, que para quantidades extremamente pequenas do elemento a detectar, passam a tornar a determinação pouquíssimo confiável ou mesmo impossível.
A radioatividade do Carbono 14
Libby, que era químico, utilizou em 1947 um contador Geiger
para medir a radioatividade do C-14 existente em vários objetos. Este é
um isótopo radioativo instável, que decai a um ritmo perfeitamente
mensurável a partir da morte de um organismo vivo.
Libby usou objetos de
idade conhecida (respaldada por documentos históricos), e comparou esta
com os resultados de sua radiodatação. Os diferentes testes realizados
demonstraram a viabilidade do método até cerca de 70 mil anos.
Depois de uma extração, o objeto a datar deve ser protegido de
qualquer contaminação que possa mascarar os resultados. Feito isto, se
leva ao laboratório onde se contará o número de radiações beta
produzidas por minuto e por grama de material. O máximo são 15 radiações
beta, cifra que se dividirá por dois por cada período de 5.730 anos de
idade da amostra.
Ocorrência
Em combustíveis fósseis
Muitos compostos químicos feitos pelo homem são feitos de combustíveis fósseis, tais como o petróleo ou carvão mineral,
na qual o carbono 14 deveria ter decaído significativamente ao longo do
tempo.
Entretanto, tais depósitos frequentemente contém traços de
carbono 14 (variando significativamente, mas numa faixa de 1% da razão
encontrada em organismos vivos em quantidades comparáveis a uma aparente
idade de 40 mil anos para óleos com os mais altos níveis de carbono
14). Isto pode indicar possível contaminação por pequenas quantidades de
bactérias, fontes subterrâneas de radiação (tais como o decaimento de
urânio, através de taxas de 14C/U medidas em minérios de urânio que implicariam aproximadamente em um átomo de urânio para cada dois átomos de urânio de maneira a causar a taxa medida de 10−15 14C/12C), ou outras fontes secundárias desconhecidas de produção de carbono 14. A presença de carbono 14 na assinatura isotópica
de uma amostra de material carbonáceo possivelmente indica sua
contaminação por fontes biogênicas ou o decaimento de material
radioativo no estrato geológico circundante.
No corpo humano
Dado
que essencialmente todas as fontes de alimentação humana são derivadas
das plantas, o carbono que compõe nossos corpos contém carbono 14 na
mesma concentração da atmosfera. Os decaimentos beta de nosso
radiocarbono interno contribui com aproximadamente 0,01 mSv/ano (1 mrem/ano) para cada dose pessoal de radiação ionizante.[5] Isto é pequeno comparado à doses de potássio 40 (0,39 mSv/ano) e radônio.
O carbono 14 pode ser usado como um traçador radioativo em medicina. Na variante inicial do teste respiratório com uréia, um teste diagnóstico para Helicobacter pylori, ureia etiquetada (marcada) com aproximadamente e 37 kBq (1.0 µCi) de carbono 14 é fornecida ao paciente. No caso de uma infecção por H. pylori, a enzima urease bacteriana quebrará a ureia em amônia e dióxido de carbono marcado radioativamente, o qual pode ser detectado por contagem de baixo nível na respiração do paciente.[6]
O teste respiratório de ureia com C14 tem sido grandemente substituído
pelo teste respiratório de ureia com C13 o qual não apresenta questões
relacionadas à radiação.
No corpo animal
O
carbono-14 pode combinar-se com o oxigênio do ar e formar gás
carbônico, que se incorpora aos vegetais na fotossíntese e,
indiretamente, aos animais pela cadeia alimentar. Todos os seres vivos
possuem uma pequena taxa de isótopos radioativos do carbono. Quando o
organismo morre, ele para de absorver esse isótopo, que se desintegra do
cadáver lentamente e forma nitrogênio. A cada 5.730 anos, a taxa de
carbono radioativo cai pela metade. Dessa forma, a medida da
radioatividade causada pelo carbono radioativo fornece a idade
aproximada do organismo.
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