Datação por Radiocarbono

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Uma das maiores inovações cientificas no século passado foi o desenvolvimento da datação por radiocarbono. Willard Frank Libby foi o cientista pai da descoberta dessa nova técnica. A invenção acarretaria um prêmio Nobel de química em 1960, 15 anos após o desenvolvimento dela. A invenção de Libby, posteriormente, se desenvolveria tecnicamente com a participação de diversas outras áreas do conhecimento, como a geofísica, a botânica, fisiologia, a estatística, além de muitas outras (1). Além de ser profundamente importante para a arqueologia (2) é utilizada em estudos sobre o clima (1).
O radiocarbono é um isótopo de carbono formado por uma reação de nêutrons térmicos e átomos de nitrogênio. Esses nêutrons são provenientes de uma série de reações causadas por radiação cósmica, sendo que essas reações são mais comuns nas regiões mais altas da atmosfera da Terra (2). O radiocarbono produzido sofre reações na atmosfera e acaba formando monóxido de carbono que dará origem ao dióxido de carbono, podendo também formar 14CO2 direto (2). Esse dióxido de carbono radioativo na atmosfera se mistura com o CO2 comum e eventualmente chegará nos seres vivos, ocorrendo primeiro nos vegetais (9).
Antes de chegar nos seres vivos o isótopo em foco fica distribuído em reservas de carbono, como a atmosfera, os oceanos, rios, lagos, entre outros (2). Com a reação de fotossíntese plantas e algas absorvem CO2 e 14CO2 da atmosfera e seu metabolismo integra esses compostos no organismo. O isótopo radioativo chega aos animais pela alimentação dos herbívoros e de forma semelhante o carbono é utilizado no metabolismo animal. Parte desse carbono forma grandes moléculas estruturais como queratina e celulose, que fazem com que esse carbono fique preso (2). Com isso, tanto as plantas, quanto os animais se tornam radioativos (9).
 A radioatividade desse carbono vai decaindo com uma meia vida de 5760 anos e como os ciclos de vida dos orgânismos dura um tempo menor que essa meia vida, a radioatividade dos organismos de um dado período deve ser semelhante, além disso, o decaimento é constante e não é afetado por condições fisicas (9). Com isso em mente, Libby teria testado amostras do ambiente e comparado com amostras de idade conhecida, acabando por ter resultados bem próximos (9).
Para fazer a datação, tem que haver, pelo menos, uma parte de um organismo preservada no ambiente, que será utilizada para compreender o momento em que o carbono radioativo foi absorvido e isolado do meio. Essa amostra deve ser limpa e inspecionada para saber se há alguma contaminação que afete a datação, ou que afetaria os tratamentos químicos que seguem, no caso de amostras que contenham matéria inorgânica, pode ser utilizado ácido, e no caso de matéria orgânica pode-se utilizar o método ácido-base-ácido. Fazendo isso, deve se ter em mente a preservação do máximo de material do organismo estudo, para se ter o máximo de radiocarbono possível (9).
A datação em si pode ser por duas técnicas diferentes, sendo essas as mais utilizadas: O método de contagem de decaimento e o método de espectrometria de massa com aceleradores, sendo o segundo mais atual e que necessita de menos material para se obter a contagem (4). A ideia é fazer a medição da proporção dos isótopos de carbono 14 e carbono 13 com relação ao carbono comum. No fim, com os dados já coletados, é necessário, para se fazer uma datação correta, interpretar esses dados, associando-os com outras informações. Devem ser observadas a localidade de onde foi retirada a amostra, comparar com outras amostras já datadas, saber a dieta e o comportamento do animal entre outras coisas (9). 
As aplicações da invenção de Libby se estendem a várias áreas do conhecimento. Na arqueologia utiliza-se para datar objetos, ossos, cabelos, tecido, carvão, entre outras coisas, associadas à nossa espécie para trazer novos ares a interpretação da nossa história. Mais focado na área da biologia, a contagem de radiocarbono pode ser utilizada no entendimento das mudanças climáticas, como no caso do período do último ciclo glacial e no caso atual do aquecimento global causado por humanos, também pode ser usado para questões biomédicas (4). Além disso, pode ser usada na datação de águas subterrâneas, importante para o entendimento do fluxo dessas águas (8) e na datação de fósseis como no caso do Santagnathus mariensis, espécie encontrada no Rio Grande do Sul (10).