Willard Frank Libby, „părintele” sistemului de datare cu carbon-14

Creator al sistemului revoluționar care poate revela vechimea unui sit arheologic prin studierea osemintelor (sau a oricărui alt rest organic), Willard Frank Libby a participat, de asemenea, la Proiectul Manhattan și a fost un fervent apărător al armelor nucleare.

Willard Libby, laureat Nobel pentru merite deosebite în domeniul chimiei, a intrat în istorie pentru crearea unui sistem universal cunoscut, care a revoluționat arheologia și antropologia.

Cunoscut sub numele de „datare cu carbon-14 sau radiocarbon”, acest sistem este capabil să afle, cu marjă de eroare mică, vechimea materialelor care conțin acest izotop radioactiv, atâta vreme cât au cel mult 40.000 de ani.

Un sistem esențial, dar limitat

Studiile lui Libby își au originea într-o descoperire făcută de fizicianul american Serge Korff în 1939.

Acesta susținea că Pământul este bombardat în mod constant de raze cosmice care produc neutroni. Libby, care mai lucrase cu tritiu, un izotop radioactiv al hidrogenului, știa deja despre existența în atmosferă a acestor particule, lucru care avea să fie esențial pentru munca sa ulterioară cu carbon-14.

Reacția azotului cu acești neutroni generează în 90% dintre cazuri carbon-14 și tritiu. Drept urmare, atmosfera conține urme fine de carbon-14 și chiar particule și mai mici de tritiu.

În acest fel, Libby a dedus că izotopul de carbon-14 care este creat în atmosferă datorită razelor cosmice pătrunde în toate țesuturile vii folosind dioxidul de carbon, care este absorbit mai întâi de plante și apoi transmis tuturor animalelor.

Când viețuitoarele mor, această concentrație de radiocarbon începe să scadă cu o anumită rată, pe care Libby a estimat-o ca fiind de aproximativ 50% la fiecare 5.568 de ani.

Dar metoda lui Libby are limitările sale, cum ar fi contaminarea probelor (care urmează să fie datate) cu alte materiale care conțin carbon.

Un alt dezavantaj este că materialele anorganice nu pot fi datate folosind acest test și, cel mai important obstacol dintre toate, prețul ridicat al acestor analize.

Vechimea este, de asemenea, un dezavantaj: este foarte dificil de datat eșantioanele care au peste 40.000 de ani, deoarece nivelurile de carbon-14 pe care le conțin sunt neglijabile.

Problema este și mai mare dacă eșantioanele au mai mult de 60.000 de ani. În acest caz, datarea lor prin acest mijloc devine aproape imposibilă.

La fel, calibrarea prezintă o altă dificultate: odată cu venirea erei industriale, oamenii au început să emită mult mai mult dioxid de carbon în atmosferă, ceea ce – împreună cu testele nucleare care au urmat, în special în timpul Războiului Rece – au dus la creșterea drastică a cantității de radiocarbon.

Prin urmare, în ciuda faptului că este o metodă destul de precisă, datarea cu radiocarbon nu este în niciun caz un „glonț de argint”. Mediul înconjurător este crucial și poate fi dificil de aflat dacă există vreo relație temporală între două obiecte găsite în același sit arheologic.

Oricum, carbon-14 rămâne cel mai precis instrument de datare disponibil astăzi arheologilor. Metodele statistice moderne și bazele de date le permit oamenilor de știință să țină cont de efectele pe care le are activitatea umană asupra atmosferei Pământului.

Libby și Războiul Rece

Libby a realizat și alte proiecte de cercetare mai puțin pașnice. În timpul celui de-Al Doilea Război Mondial, a făcut parte din Proiectul Manhattan, numele de cod pe care guvernul SUA l-a dat proiectului de cercetare și dezvoltare a armelor nucleare.

Libby a fost responsabil de separarea și îmbogățirea izotopilor de uraniu-235, care au fost folosiți pentru fabricarea bombei atomice detonate deasupra orașului japonez Hiroshima la 6 august 1945.

La sfârșitul celui de-Al Doilea Război Mondial, Libby a lucrat pentru Institutul pentru Studii Nucleare de la Universitatea din Chicago, formând parte din Comisia pentru Energie Atomică a guvernului Statelor Unite din 1955 până în 1959, an în care s-a alăturat Universității din California ca profesor de chimie.

La finele anilor ‘50, Libby și fizicianul Edward Teller, ambii implicați în Războiul Rece și susținători fermi ai testelor nucleare, s-au opus petiției inițiate de laureatul Nobel Linus Pauling, care milita pentru interzicerea utilizării armelor nucleare.

Pentru a dovedi că supraviețuirea în caz de atac nuclear era posibilă, Libby a construit un adăpost antiatomic în propria lui casă.

Cu toate acestea, adăpostul și casa au luat foc, determinându-l pe fizicianul Leo Szilard, extrem de critic față de testele nucleare, să declare ironic:

„Dumnezeu nu numai că există, dar are și simțul umorului.”