https://bodybydarwin.com
Slider Image

Aquest fang podria revolucionar com estudien el passat els científics

2020

Les noves mesures de radiocarburs procedents del fons líquid d'un llac japonès podrien ser una de les eines més útils per als historiadors naturals durant dècades. Amb aquest nou registre, els arqueòlegs podrien reduir el temps precís de la desaparició del neandertal. O els antropòlegs podrien determinar exactament quan els humans s’estenien per Europa. O els científics del clima podrien comprendre millor l’última glaciació i quines condicions climatològiques van provocar el retrocés de les glaceres.

Les mostres bàsiques del llac Suigetsu, en gran part no experimentades, que els científics han intentat obtenir i estudiar durant gairebé 20 anys, refin una de les nostres millors eines per entendre els darrers 50.000 anys a la Terra, és a dir, "No és cap exageració afirmar que sense aquesta capacitat, camps com l'antropologia, l'arqueologia i la paleoclimatologia no existirien tal com els coneixem, va dir Jesse Smith, editor principal de la revista Science que publica avui el treball.

Per entendre el perquè, ajuda a entendre el funcionament de la datació per radiocarboni.

La datació del carboni utilitza la previsible i inalterable decadència d’un isòtop radioactiu de carboni conegut com a carboni-14. Es forma a l’atmosfera en presència de raigs còsmics, que descomponen el nitrogen en aquesta forma inestable de carboni. Però, pel que fa a la vida, és més carboni, és a dir, es fixa en les plantes. Els animals que mengen aquestes plantes també tenen C-14 al seu cos.

La vida mitja del C-14 és de 5.730 anys, dóna o triga uns 40 anys. Utilitzant aquesta coneguda taxa de decadència, els científics poden calcular quanta edat té una relíquia determinant quant C-14 encara conté, en relació amb el seu cosí estable C-12. Es pot utilitzar per determinar l’edat del material orgànic en llocs arqueològics, per exemple: restes humanes, artefactes de fusta, etc. Aquesta tècnica es va inventar el 1949, suggerida per Enrico Fermi, i s'ha utilitzat des de llavors.

El problema és que els rajos còsmics i l’atmosfera en si són coses variables, imprevisibles. Això significa que canvia la quantitat de C-14 a l’atmosfera, de manera que també canvia la quantitat incorporada a plantes i animals. Calibrar aquest registre de carboni requereix fer coincidir les dades de radiocarboni amb articles d'anells d'arbres coneguts, com per exemple, o sediments al llit.

"Cal saber com va canviar el contingut del C-14 de l'atmosfera en el passat per saber on començar el rellotge de qualsevol mostra en concret que Smith va dir als periodistes. Aquest nou nucli de la llacuna fa exactament això.

Fins ara, la mostra de calibratge més antiga provenia d’anells d’arbres de 12.593 anys. La mostra de sediments data de 52.800 anys.

Una vegada que teniu quelcom de més de 12.000 anys, és molt més difícil identificar amb precisió una edat, va explicar Christopher Bronk Ramsey, autor principal del treball i professor de la Universitat d'Oxford. Això es deu principalment als canvis climàtics importants després de la fi de la darrera glaciació. Els científics disposen d’algunes mostres, procedents de registres marins i dipòsits rupestres que es poden revisar amb mesures d’urani, però no donen nivells atmosfèrics de C-14.

El nou treball, que inclou equips de diversos països, estudia mostres bàsiques que contenen capes anuals d’algues. Aquestes diatomees cobreixen la llacuna cada any i van seguides d’una capa de sediments. És tan clar que es pot veure a simple vista, com es veu a continuació.

Sediments del llac Suigetsu

Aquesta imatge mostra diversos sediments variats del llac Suigetsu en llum visible i sota llum polaritzada.

Els llacs estan molt parats i el fons és anòxic, de manera que és molt estable, segons els científics, diuen. Mai va ser cobert per glaceres, així que fins i tot durant la darrera glaciació, les fulles van caure dels arbres al voltant del llac. Les restes fòssils d’aquestes fulles van ajudar l’equip a perfeccionar les seves dates de carboni.

Takeshi Nakagawa, professor de la Universitat de Newcastle, va estar involucrat en el mostreig de sediments en aquest llac el 1993, va dir als periodistes en una conferència de premsa. El primer treball científic d'aquesta mostra principal publicat el 1998. Però el nucli de 1993 no va ser una mostra contínua, amb buits entre diferents capes, de manera que no es va saber exactament com es corresponien els anys, cosa que va ser incompleta. registre. Després d'obtenir el finançament del Consell per a la Recerca Ambiental Natural del Regne Unit, Nakagawa va prendre un altre nucli el 2006. Es manté completament continuat, amb capes superposades, que data de 52.800 anys enrere.

En alguns casos, les capes eren molt primes i és impossible distingir a simple vista, de manera que Nakagawa va demanar ajuda de científics a Alemanya i al Regne Unit. Equips d’investigadors van estudiar les mostres amb un accelerador de partícules a Oxford i amb un escàner de nucli fet a mà fabricat per físics suecs. Utilitzant la fluorescència de rajos X, l'equip va identificar la signatura espectral dels productes químics en el nucli i com va canviar el seu maquillatge, va explicar Henry Lamb, un professor de la Universitat de Gal·les a Aberystwyth, Regne Unit. L’equip va poder identificar capes estacionals dipositades per la cota de neu, cendra volcànica i molt més. Va precisar diversos mesos per escanejar més de 40 metres de nucli, va dir Lamb.

"Sempre els dic als meus estudiants que la cronologia és crucial en els estudis sobre el canvi climàtic, l'arqueologia i l'evolució humana. Ara, puc dir que Suigetsu proporciona una cronologia amb la qual podem comptar amb Lamb.

El registre no augmentarà l'arqueologia: no hi haurà revisions a escala mil·lenària en les edats mesurades dels objectes. Però, certament, és possible un balanç de diversos centenars d’anys, cosa important. Aquests canvis poden ser importants per estudiar les respostes humanes al clima, per exemple, va dir Bronk Ramsey. "Una escala de temps calibrada més precisa ens permetrà respondre a les preguntes en arqueologia que prèviament no hem tingut la resolució per abordar."

Full de 24.700 anys

La seva data es va verificar mitjançant radiocarboni.

El mutant nuclear continua evolucionant

El mutant nuclear continua evolucionant

Els nous horitzons resoldran aviat un misteri sobre un objecte que passava a mil milions de quilòmetres per sobre de Plutó

Els nous horitzons resoldran aviat un misteri sobre un objecte que passava a mil milions de quilòmetres per sobre de Plutó

Megapíxels: L'huracà Florència fa el sol per arribar a la costa est en aquesta èpica foto de satèl·lit

Megapíxels: L'huracà Florència fa el sol per arribar a la costa est en aquesta èpica foto de satèl·lit