Di Corina Fiore Aggiornato il 24 marzo 2022
Molte rocce e organismi contengono isotopi radioattivi instabili, come l'uranio‑235 (U‑235) e il carbonio‑14 (C‑14). Questi isotopi decadono a una velocità logaritmica prevedibile, emettendo particelle dai loro nuclei e trasformandosi in isotopi figli stabili. L'isotopo instabile originale è il genitore, mentre il prodotto del decadimento è il figlio. L'emivita è il tempo necessario affinché la metà degli isotopi originari decada. Ad esempio, il C‑14 ha un'emivita di 5.730 anni, il che significa che ogni 5.730 anni un organismo perde la metà dei suoi atomi di C‑14 rimanenti.
Quando i fossili vengono recuperati, spesso si trovano incastonati negli stessi strati rocciosi (strati) della matrice circostante. Gli scienziati catalogano attentamente questi campioni e li analizzano con uno spettrometro di massa, che determina i tipi e le quantità precise di isotopi presenti. Misurando il rapporto tra gli isotopi genitore e figlio e confrontando questo rapporto con l'emivita nota dell'isotopo genitore, i ricercatori calcolano l'età del fossile o della roccia in cui è racchiuso.
L'U‑235 è l'isotopo più utilizzato per la datazione di rocce e fossili più antichi. Decade in piombo-207 (Pb-207) con un tempo di dimezzamento di 704 milioni di anni, rendendolo ideale per determinare età ben oltre l'intervallo del C-14. Il C‑14, che decade in carbonio‑12 stabile (C‑12), è presente in tutti gli organismi viventi. Dopo che un organismo muore, il suo contenuto di C‑14 inizia a decadere. Poiché il C‑14 ha un'emivita relativamente breve, i suoi livelli misurabili diventano trascurabili dopo circa 50.000 anni, limitando la sua utilità a manufatti e fossili più recenti, in particolare quelli legati all'attività umana.
