Carbono 14
Erivanildo Lopes*
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação
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 O carbono 14 encontrado no corpo de uma múmia permite determinar a sua idade |
É quase impossível que uma pessoa minimamente informada não saiba, nos dias atuais, algo sobre as múmias do antigo Egito. Normalmente, quando se fala na civilização egípcia, já vem à cabeça das pessoas tesouros, mistérios e maldições. Isso é muito potencializado pelos filmes de Hollywood, como "A múmia" e "O retorno da múmia". Essas produções hollywoodianas são exemplos do fascínio que aquela antiga civilização desperta no mundo ocidental. Agora, como é possível saber a idade de uma múmia?
A datação desses fósseis, como as múmias, geralmente é feita por meio do processo da quantificação de um tipo de carbono existente nos corpos dos animais e plantas em geral, o carbono 14. Esse elemento é, na verdade, um isótopo do carbono 12 e do carbono 13.
Cientificamente, significa dizer que o carbono - que tem número atômico fixo 6 (Z=6), o que equivale ao número de prótons do átomo - tem sua massa atômica (massa de prótons e nêutrons juntas) variável, ou seja, ela varia de acordo com as massas. Temos o carbono 12, que representa 98,9% de todo carbono na Terra, o carbono 13, que é encontrado a 1%, e o carbono 14, este em menor quantidade entre os três.
Esse processo acaba por produzir outro fenômeno relacionado à radiação, o decaimento radioativo, que é o resultado de uma transformação natural de um isótopo de um elemento químico em um isótopo de outro. O processo se dá de modo natural até que a série radioativa alcance um elemento não radioativo. Ou seja, após o processo temos outro tipo de elemento.
O C-14 é produzido por reações nucleares resultantes do bombardeamento de nitrogênio 14 (N-14) por nêutrons presentes nos raios cósmicos na atmosfera. Depois de formado, o C-14, interagindo com gás oxigênio em condições específicas, sofre oxidação e forma o composto CO2, que, por sua vez, acaba circulando pela atmosfera, pela litosfera e pela biosfera.
Os seres vivos recebem o C-14 por meio do alimento e da água, mantendo um nível constante dele no corpo. Enquanto existir vida a porcentagem de C-14 no organismo da planta ou do animal será igual à porcentagem presente na atmosfera. Quando o ser morre, esse equilíbrio é perturbado, pois não há mais o acúmulo de carbono, porém o decaimento radiativo é mantido.
Contudo, essa atividade diminui com o passar do tempo. Após 5.730 anos, ela, que era de 14 desintegrações por minuto para cada grama do carbono (14 dpm/g), passa para 7 dpm/g. Em 11.460 anos ela será de 3,5 dpm/g - e assim por diante. Desse modo, quanto maior o período depois da morte, menos material dessa natureza permanece no corpo. Então, a datação é possível por meio da determinação da atividade de C-14 da amostra.
Outra exceção é o caso do C-14 não fornecer resultados confiáveis para materiais com menos de 100 anos, pois ele não terá sofrido decaimento o suficiente para a sua determinação.
O método também não é adequado para materiais com mais de 40.000 anos. Isso devido ao fato de que após esse período já terão passado 7 meias-vidas do C-14 e seu nível de radiação terá decrescido até quase zero. Já as idades de milhões de anos são baseadas em outros métodos inorgânicos. Porém, as idades determinadas por carbono-14 parecem ser precisas quando comparadas aos nossos relatos históricos.
A coleção de manuscritos, descoberta por um pastor, teve sua autenticidade comprovada pelo método do C-14 ao se constatar a atividade do carbono radioativo em 11 dpm/g. Após calculo, verficou-se a idade de 2.000 anos, comprovando que os manuscritos do Mar Morto remontam ao tempo em que Cristo viveu.
Em outro caso chegou-se a uma conclusão diferente da obtida na análise dos manuscritos. O teste com o C-14 no Sudário de Turim, supostamente o manto que recobriu o corpo de Cristo após sua morte, mostrou que o linho utilizado na confecção do manto tinha sua origem entre os anos 1260 e 1390. Portanto, não poderia ser o sudário que recobrirá o corpo de Jesus. Essa conclusão é resultado de polêmica até os dias de hoje.
Ainda que os resultados do método de datação do C-14 provoquem polêmicas, ele é largamente empregado na arqueologia e na antropologia para a determinação da idade aproximada de diversos fósseis. As múmias características da civilização egípcia podem ter suas idades verificadas por esse método, pois o período do Antigo Egito, segundo historiadores e arqueólogos, compreendeu o período de 4.500 a.C. a 641 d.C., ou seja, dentro do intervalo de datação do C-14.
FARIAS, R. F. A química do tempo: carbono 14. QNesc, v.16, 6-8, 2002.
KOTZ, J. C.; TREICHEL, Jr., P. M. Química geral 2 e reações químicas. São Paulo, Pioneira Thomson Learning, 2005
A datação desses fósseis, como as múmias, geralmente é feita por meio do processo da quantificação de um tipo de carbono existente nos corpos dos animais e plantas em geral, o carbono 14. Esse elemento é, na verdade, um isótopo do carbono 12 e do carbono 13.
Cientificamente, significa dizer que o carbono - que tem número atômico fixo 6 (Z=6), o que equivale ao número de prótons do átomo - tem sua massa atômica (massa de prótons e nêutrons juntas) variável, ou seja, ela varia de acordo com as massas. Temos o carbono 12, que representa 98,9% de todo carbono na Terra, o carbono 13, que é encontrado a 1%, e o carbono 14, este em menor quantidade entre os três.
Características do carbono 14
A datação dos fósseis em geral é possível devido à peculiaridade do carbono 14 (C-14) ser radioisótopo ou simplesmente radioativo. Fenômeno que se caracteriza pela emissão de radiação alfa (α), composta por núcleos de hélio (He), radiação beta (β), composta de elétrons, e radiação gama (γ), uma forma de radiação eletromagnética parecida com raios X, porém mais energética.Esse processo acaba por produzir outro fenômeno relacionado à radiação, o decaimento radioativo, que é o resultado de uma transformação natural de um isótopo de um elemento químico em um isótopo de outro. O processo se dá de modo natural até que a série radioativa alcance um elemento não radioativo. Ou seja, após o processo temos outro tipo de elemento.
O C-14 é produzido por reações nucleares resultantes do bombardeamento de nitrogênio 14 (N-14) por nêutrons presentes nos raios cósmicos na atmosfera. Depois de formado, o C-14, interagindo com gás oxigênio em condições específicas, sofre oxidação e forma o composto CO2, que, por sua vez, acaba circulando pela atmosfera, pela litosfera e pela biosfera.
Os seres vivos recebem o C-14 por meio do alimento e da água, mantendo um nível constante dele no corpo. Enquanto existir vida a porcentagem de C-14 no organismo da planta ou do animal será igual à porcentagem presente na atmosfera. Quando o ser morre, esse equilíbrio é perturbado, pois não há mais o acúmulo de carbono, porém o decaimento radiativo é mantido.
Contudo, essa atividade diminui com o passar do tempo. Após 5.730 anos, ela, que era de 14 desintegrações por minuto para cada grama do carbono (14 dpm/g), passa para 7 dpm/g. Em 11.460 anos ela será de 3,5 dpm/g - e assim por diante. Desse modo, quanto maior o período depois da morte, menos material dessa natureza permanece no corpo. Então, a datação é possível por meio da determinação da atividade de C-14 da amostra.
Quando o C-14 não funciona?
Algumas exceções são conhecidas para datação com o C-14, como o fato dos organismos não receberem a quantidade de C-14 igual à média do ambiente, mas estes casos geralmente são facilmente explicados.Outra exceção é o caso do C-14 não fornecer resultados confiáveis para materiais com menos de 100 anos, pois ele não terá sofrido decaimento o suficiente para a sua determinação.
O método também não é adequado para materiais com mais de 40.000 anos. Isso devido ao fato de que após esse período já terão passado 7 meias-vidas do C-14 e seu nível de radiação terá decrescido até quase zero. Já as idades de milhões de anos são baseadas em outros métodos inorgânicos. Porém, as idades determinadas por carbono-14 parecem ser precisas quando comparadas aos nossos relatos históricos.
Manuscritos do Mar Morto e Sudário de Turim
Entre alguns casos em que foi empregada a técnica da datação pelo C-14, pode-se destacar o caso dos manuscritos do Mar Morto (as escrituras mais antigas já descobertas do Velho Testamento).A coleção de manuscritos, descoberta por um pastor, teve sua autenticidade comprovada pelo método do C-14 ao se constatar a atividade do carbono radioativo em 11 dpm/g. Após calculo, verficou-se a idade de 2.000 anos, comprovando que os manuscritos do Mar Morto remontam ao tempo em que Cristo viveu.
Em outro caso chegou-se a uma conclusão diferente da obtida na análise dos manuscritos. O teste com o C-14 no Sudário de Turim, supostamente o manto que recobriu o corpo de Cristo após sua morte, mostrou que o linho utilizado na confecção do manto tinha sua origem entre os anos 1260 e 1390. Portanto, não poderia ser o sudário que recobrirá o corpo de Jesus. Essa conclusão é resultado de polêmica até os dias de hoje.
Ainda que os resultados do método de datação do C-14 provoquem polêmicas, ele é largamente empregado na arqueologia e na antropologia para a determinação da idade aproximada de diversos fósseis. As múmias características da civilização egípcia podem ter suas idades verificadas por esse método, pois o período do Antigo Egito, segundo historiadores e arqueólogos, compreendeu o período de 4.500 a.C. a 641 d.C., ou seja, dentro do intervalo de datação do C-14.
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