La datazione al radiocarbonio è destinata a diventare più accurata che mai dopo che un team internazionale di scienziati ha migliorato la tecnica per valutare l'età degli oggetti storici.

Il team di ricercatori delle Università di Sheffield, Belfast, Bristol, Glasgow, Oxford, St Andrews e l'Inghilterra storica, più colleghi internazionali, misure utilizzate da quasi 15, 000 campioni di oggetti risalenti fino a 60 anni, 000 anni fa, come parte di un progetto di sette anni.

Hanno usato le misurazioni per creare nuove curve internazionali di calibrazione del radiocarbonio (IntCal), che sono fondamentali in tutto lo spettro scientifico per datare accuratamente i manufatti e fare previsioni sul futuro. La datazione al radiocarbonio è vitale per campi come l'archeologia e la geoscienza per datare tutto, dalle più antiche ossa umane moderne ai modelli climatici storici.

Gli archeologi possono usare quella conoscenza per restaurare monumenti storici o studiare la scomparsa dei Neanderthal, mentre i geologi del Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC), affidati alle curve per scoprire com'era il clima in passato per capire meglio e prepararti ai cambiamenti futuri.

Professoressa Paula Reimer, della Queen's University Belfast e capo del progetto IntCal, ha dichiarato:"La datazione al radiocarbonio ha rivoluzionato il campo dell'archeologia e delle scienze ambientali. Mentre miglioriamo la curva di calibrazione, impariamo di più sulla nostra storia. Le curve di calibrazione IntCal sono fondamentali per aiutare a rispondere a grandi domande sull'ambiente e sul nostro posto al suo interno".

Il team di ricercatori ha sviluppato tre curve che dipendono da dove si trova l'oggetto da datare. Le nuove curve, da pubblicare in Radiocarbonio , sono IntCal20 per l'emisfero settentrionale, SHCalc20 per l'emisfero australe, e Marine20 per gli oceani del mondo.

Dottor Tim Heaton, dell'Università di Sheffield e autore principale della curva Marine20, ha dichiarato:"Questo è un momento molto eccitante per lavorare nel radiocarbonio. Gli sviluppi nel campo hanno permesso di far avanzare veramente la nostra comprensione. Non vedo l'ora di vedere quali nuove intuizioni sul nostro passato forniscono queste scale temporali del radiocarbonio ricalcolate".

Le precedenti curve di calibrazione del radiocarbonio sviluppate negli ultimi 50 anni, dipendevano fortemente dalle misurazioni effettuate da pezzi di legno che coprivano da 10 a 20 anni abbastanza grandi da essere testati per il radiocarbonio.

I progressi nei test al radiocarbonio significano che le curve aggiornate utilizzano invece campioni minuscoli, come gli anelli degli alberi che coprono solo singoli anni, che forniscono precisione e dettagli precedentemente impossibili nelle nuove curve di calibrazione. Inoltre, miglioramenti nella comprensione del ciclo del carbonio hanno fatto sì che le curve siano state ora estese fino al limite della tecnica del radiocarbonio 55, 000 anni fa.

La datazione al radiocarbonio è l'approccio più utilizzato per datare gli ultimi 55, 000 anni e sostiene la scienza archeologica e ambientale. È stato sviluppato per la prima volta nel 1949. Dipende da due isotopi di carbonio chiamati 12C stabile e 14C radioattivo.

Mentre una pianta o un animale è vivo, assorbe nuovo carbonio, quindi ha lo stesso rapporto di questi isotopi dell'atmosfera in quel momento. Ma una volta che un organismo muore, smette di assorbire nuovo carbonio, il 12C stabile rimane ma il 14C decade a una velocità nota. Misurando il rapporto tra 14C e 12C lasciato in un oggetto, è possibile stimare la data della sua morte.

Se il livello di 14C atmosferico fosse costante, questo sarebbe facile. Però, ha oscillato in modo significativo nel corso della storia. Per datare gli organismi con precisione, gli scienziati hanno bisogno di una registrazione storica affidabile della sua variazione per trasformare accuratamente le misurazioni del 14C in età del calendario. Le nuove curve IntCal forniscono questo collegamento.

Le curve vengono create in base alla raccolta di un numero enorme di archivi che conservano il radiocarbonio passato ma possono anche essere datati utilizzando un altro metodo. Tali archivi includono anelli degli alberi fino a 14, 000 anni fa, stalagmiti rinvenute nelle grotte, coralli dal mare e carote perforate da sedimenti lacustri e oceanici. In totale, le nuove curve si basavano su quasi 15, 000 misurazioni di radiocarbonio prese da oggetti vecchi di 60 anni, 000 anni.

Alex Bayliss, Responsabile degli appuntamenti scientifici presso Historic England, ha dichiarato:"La datazione al radiocarbonio accurata e di alta precisione è alla base del godimento dell'ambiente storico da parte del pubblico e consente una migliore conservazione e protezione.

"Le nuove curve hanno implicazioni importanti a livello internazionale per la metodologia archeologica, e per le pratiche di conservazione e comprensione del patrimonio costruito in legno."

Darrell Kaufman dell'IPCC ha dichiarato:"La serie di curve IntCal è fondamentale per fornire una prospettiva sul clima passato che è essenziale per la nostra comprensione del sistema climatico, e una base per modellare i cambiamenti futuri."