La historia de la Tierra no cabe en un calendario de siglos. Hace falta una jerarquía de intervalos y, además, dos maneras distintas de situar un suceso: una dice qué ocurrió antes; la otra intenta decir hace cuántos años. Confundirlas es el error típico: un fósil puede demostrar que una capa es más antigua que otra sin dar un número, y un número de radiocarbono no es todavía una fecha de calendario.
La unidad mayor es el eón. De más antiguo a más moderno se usan cuatro: Hádico, Arcaico, Proterozoico y Fanerozoico. Los tres primeros se agrupan a menudo como Precámbrico, un nombre cómodo y poco preciso: dura mucho más que todo el Fanerozoico junto. Dentro del Fanerozoico, las eras son Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico. Cada era se parte en períodos (Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico; Triásico, Jurásico, Cretácico; Paleógeno, Neógeno y Cuaternario). El período se divide en épocas y la época en edades. El Holoceno, por ejemplo, es una época del Cuaternario, no un eón.
No hace falta aprender de memoria el millón de años de cada límite. Sí hace falta el orden y unos pocos anclajes de manual, dichos como órdenes de magnitud: la Tierra tiene unos 4600 millones de años (4600 Ma) y el Fanerozoico empieza hace del orden de 540 Ma. «Ma» significa millones de años antes de ahora. Los límites finos de la tabla internacional se afinan con los años; la jerarquía no cambia por ese ajuste.
La datación relativa ordena acontecimientos: esta capa es anterior a aquella falla, este fósil es anterior a este otro. No produce un año. Usa los principios de la lección siguiente: superposición, corte, inclusiones, sucesión faunística.
La datación absoluta asigna un número en años. En geología profunda el reloj habitual es la desintegración radiactiva de isótopos de vida larga, medida en minerales. En materiales muy recientes también existen calendarios que no son radiactivos, como los anillos de un árbol o las varvas de un lago. Llamar «absoluto» al resultado no significa que sea exacto al año: significa que la respuesta es un número, con un método y un error, y no solo un orden.
El carbono-14 se forma en la alta atmósfera y entra en el dióxido de carbono. Las plantas lo fijan; los animales lo incorporan al comer. Mientras el organismo intercambia carbono con el ambiente, su proporción de carbono-14 se mantiene cercana a la del medio. Al morir, el intercambio cesa y el carbono-14 decae a nitrógeno-14. La semivida (periodo de semidesintegración) que usamos aquí es 5730 años: el tiempo en el que queda la mitad de los núcleos iniciales, si el sistema está cerrado.
Si la fracción que queda es una potencia exacta de un medio, el número de semividas es el exponente:
N / N0 = (1/2)n y t = n · T, con T = 5730 años.
En general, t = T · log2(N0 / N). El método sirve para materia orgánica que dejó de intercambiar carbono, en la escala de los últimos diez miles de años y, como mucho, del orden de cincuenta mil: más allá queda tan poco carbono-14 que la medida se vuelve inútil. No data granitos, ni dinosaurios, ni la Tierra.
Eón, era, período, época, edad. Jerarquía de mayor a menor. Memorizar el orden importa más que la cifra de cada límite.
Datación relativa. Orden de sucesos. Responde «antes o después», no «hace cuántos años».
Datación absoluta. Edad numérica, con un método y una incertidumbre. Radiactiva en rocas antiguas; a veces calendárica (anillos, varvas) en materiales recientes.
Semivida. Tiempo para que quede la mitad de los núcleos radiactivos iniciales. Para el carbono-14, en esta lección, 5730 años.
Sistema cerrado. Supuesto de que no entra ni sale el isótopo después del instante que queremos datar. Si se contamina, el reloj miente.
Edad de radiocarbono y edad calibrada. La primera sale de la semivida y de la fracción que queda. La segunda corrige que el carbono-14 atmosférico no fue siempre el mismo. No son la misma frase.
Muro y techo. En una capa, el muro es el límite de abajo y el techo el de arriba, si la serie está en posición normal.
Problema 1. Semividas. Una madera carbonizada conserva una octava parte del carbono-14 que tenía al dejar de intercambiar carbono. Calcula la edad de radiocarbono.
Datos. N/N0 = 1/8. T = 5730 años.
Supuestos, dichos antes de operar.
Pasos.
Qué no dice el resultado. No dice el siglo cultural, no data el estrato de al lado si la madera fue redepositada, y no sirve si la muestra tuviera 1/1000 de carbono-14: estaríamos fuera del alcance útil del método.
Problema 2. Columna relativa. De muro a techo, y se nos dice que la serie no está invertida: caliza con trilobites; lutita; arenisca; un dique que corta a las tres; una superficie que las erosiona; conglomerado con cantos de esa arenisca. Ordena los sucesos. No des un año.
Orden, del más antiguo al más moderno: caliza, lutita, arenisca, intrusión del dique, erosión, conglomerado. No hay semivida que aplicar: no hay materia orgánica medida ni isótopo. Decir «tiene 17 190 años» sería cambiar de problema.
Si el marco no carga (file://), abre l14-tiempo-geologico-y-datacion.html.
Respuesta: 1/16 = (1/2)4, así que son 4 semividas.
4 × 5730 = 22 920 años de radiocarbono, sin calibrar.
Por qué: cada semivida multiplica la fracción por 1/2. Cuatro pasos llevan de 1 a 1/16. El resultado hereda los supuestos de sistema cerrado y de no calibración; no es una fecha histórica automática.
Respuesta: Porque el Mesozoico queda órdenes de magnitud por encima del alcance del método: tras unas pocas decenas de miles de años queda demasiado poco carbono-14 para medirlo con sentido.
Por qué: la semivida es 5730 años. Un fósil de hace decenas de millones de años ha pasado por miles de semividas. Que el hueso sea «antiguo» no elige el isótopo; lo elige la ventana del reloj.
Respuesta: No. Es un intervalo de tiempo del que falta registro. El conglomerado de encima es más moderno que las rocas que la erosión ya había cortado.
Por qué: la superposición ordena cuerpos de roca. Una discordancia ordena un hueco. Tratar el hueco como si fuera un estrato con fósiles inventa un suceso que el corte no contiene.
Dibuja la columna del tiempo, con los anclajes de la lección, o la curva de semividas del carbono-14.
id="maestro-cierre" data-maestro="cierre">CierreEón, era, período, época, edad: jerarquía antes que lista de fechas. Relativo ordena; absoluto numera, con método y supuestos. Con el carbono-14, si queda 1/2n, han pasado n veces 5730 años, y eso todavía no es un año de calendario. Una columna sin isótopo se lee de muro a techo solo si alguien ha dicho que no está invertida.
Inventa un yacimiento con tres capas sedimentarias en posición normal y un fragmento de carbón dentro de la capa media. Escribe: (1) el orden relativo de las tres capas, y (2) el cálculo si el carbón conserva 1/4 del carbono-14 inicial. Cierra con dos frases: qué supuestos usaste y qué pregunta no puedes contestar con ese número (por ejemplo, la edad de la capa de abajo, o el siglo calibrado).
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