Calculadora de datação por radiocarbono

Estime a idade de uma amostra pelas atividades medida e inicial de carbono-14 usando a equação de decaimento radioativo.

Cálculo de idade por carbono-14
Compare a atividade atual de carbono-14 com a inicial para estimar o tempo decorrido.

Sobre a datação por radiocarbono

A datação por radiocarbono estima a idade de materiais que já foram vivos medindo o carbono-14, um isótopo radioativo formado continuamente na alta atmosfera. As plantas absorvem carbono atmosférico pela fotossíntese, e os animais o obtêm pela alimentação. Enquanto o organismo vive, a troca com o ambiente mantém sua proporção de carbono-14 amplamente relacionada à atmosfera. Após a morte, a troca para, e o carbono-14 presente diminui pelo decaimento radioativo, enquanto o carbono estável permanece. A calculadora compara a quantidade ou atividade medida de carbono-14 da amostra com uma estimativa do valor inicial. Podem ser usados percentuais, desintegrações por minuto ou outra medida consistente, pois somente a razão entra na equação. A idade é a meia-vida dividida pelo logaritmo natural de dois, multiplicada pelo logaritmo natural da atividade inicial dividida pela medida. Com 25 unidades medidas de 100 iniciais, resta um quarto. Isso representa duas meias-vidas, ou 11,460 anos quando a meia-vida é 5,730 anos. Uma meia-vida de 5,730 anos é o valor convencional moderno para o carbono-14. Alguns relatórios históricos usam a meia-vida de Libby, de aproximadamente 5,568 anos, e depois aplicam uma correção. O campo é editável para acompanhar a convenção de uma fonte, mas os valores não devem ser misturados sem registrar a escolha. A unidade do resultado é um rótulo: alterá-la não converte a meia-vida inserida, então ela deve representar a escala temporal desse valor. Laboratórios de radiocarbono fazem mais do que substituir números em uma equação. Eles limpam amostras para remover contaminação, medem razões isotópicas com instrumentos calibrados, corrigem o fracionamento isotópico e comparam idades convencionais com curvas de calibração. O carbono-14 atmosférico variou ao longo do tempo, então uma idade radiocarbônica não equivale automaticamente à idade de calendário. Dados de calibração baseados em anéis de árvores e outros registros convertem medições em intervalos de probabilidade em uma escala de calendário. A contaminação pode distorcer muito amostras antigas porque resta pouco carbono-14. Carbono moderno introduzido no manuseio faz a amostra parecer mais jovem, enquanto carbono antigo de certos ambientes pode fazê-la parecer mais velha. Efeitos de reservatório marinho, química da água subterrânea, madeira reutilizada e contexto arqueológico incerto também afetam a interpretação. Acima de cerca de 50,000 anos, a atividade residual pode ser pequena demais para uma datação rotineira confiável. Use o resultado como estimativa educativa de decaimento exponencial ou para conferir uma razão de atividade relatada. Ele não substitui pré-tratamento de laboratório, análise de incerteza, calibração ou interpretação arqueológica. Para decisões de pesquisa, guarde com a idade calculada o erro de medição, o fundo do laboratório, o padrão de referência, a convenção de meia-vida e o método de calibração. Premissas transparentes são essenciais: um resultado aritmético preciso ainda pode estar historicamente errado se o histórico da amostra ou a hipótese de carbono inicial estiver incorreto.

Exemplos de datação por radiocarbono

Estas razões mostram como uma menor atividade restante corresponde a uma idade maior.

Valores de carbono-14Idade estimadaExemplo
Medido 25, inicial 100, meia-vida 5,730 anos11,460 anosUma ferramenta antiga de madeira com um quarto da atividade inicial.
Medido 12, inicial 100, meia-vida 5,730 anosCerca de 17,527 anosUma planta fossilizada com relativamente pouco carbono-14 restante.
Medido 40, inicial 100, meia-vida 5,730 anosCerca de 7,575 anosUm osso animal que mantém quarenta por cento da atividade inicial.
Medido 15 dpm, inicial 60 dpm, meia-vida 5,730 anos11,460 anosAtividades absolutas produzem a mesma idade quando sua razão é um quarto.

Como estimar uma idade por radiocarbono

  1. Insira a quantidade ou atividade de carbono-14 medida na amostra.
  2. Insira a quantidade inicial ou atividade de referência nas mesmas unidades.
  3. Confirme a meia-vida do carbono-14 e insira o rótulo da unidade de tempo desse valor.
  4. Selecione Calcular idade e confira a idade estimada e a constante de decaimento.
  5. Aplique a incerteza do laboratório e uma curva de calibração adequada antes de interpretar a idade de calendário.

Perguntas sobre datação por radiocarbono

Por que as atividades medida e inicial precisam da mesma unidade?

A equação depende da razão entre elas, então as unidades devem se cancelar. Misturar percentuais, massa ou escalas de atividade geraria uma razão inválida e, portanto, uma idade inválida.

Por que as idades radiocarbônicas são calibradas?

A concentração atmosférica de carbono-14 mudou com o tempo, por isso a idade simples de decaimento difere da de calendário. Curvas de calibração usam registros datados independentemente para considerar essas variações.

Qual é a faixa de idade útil da datação por carbono-14?

Ela é mais útil para materiais que já foram vivos com até cerca de 50,000 anos. Em idades maiores, resta tão pouco carbono-14 que a contaminação e o fundo instrumental podem dominar.

É possível determinar a idade de uma rocha?

Em geral, não, pois o carbono-14 data o carbono orgânico, não a formação do mineral. Pode datar carvão vegetal, conchas ou outros materiais com carbono associados, se o contexto for conhecido.

O que acontece se a atividade medida superar a inicial?

O modelo básico produziria uma idade negativa, sem sentido para datação. Confira unidades, atividade de referência, contaminação e se as premissas se aplicam à amostra.