Il margine d’errore nelle datazioni

Ciao Stefano, Sono capitata in questo bel sito mentre cercavo notizie su fossili e dinosauri. Vorrei fare i complimenti a tutti coloro che si occupano del sito. Avrei una curiosità riguardo la datazione dei fossili. Quanto può essere precisa? E il margine di errore di che ordine può essere? Estela

Comincerei a risponderti evidenziando un concetto generale. Più i tempi si dilatano, più il margine di errore cresce di conseguenza.
Supponiamo ad esempio di avere un margine di errore dell’1% in una datazione di 10.000 anni fa e di avere lo stesso margine dell’1% in una datazione di 1.000.000.000.

Domanda di Stela Estela 3 Gennaio 2010

Ciao Stefano, Sono capitata in questo bel sito mentre cercavo notizie su fossili e dinosauri. Vorrei fare i complimenti a tutti coloro che si occupano del sito. Avrei una curiosità riguardo la datazione dei fossili. Quanto può essere precisa? E il margine di errore di che ordine può essere? Estela

Stefano Rossignoli 13 Gennaio 2010

Sten al Museo di Storia Naturale di Milano

Eccomi Estela e ti chiedo subito scusa per il ritardo nel risponderti…

Comincerei a risponderti evidenziando un concetto generale. Più i tempi si dilatano, più il margine di errore cresce di conseguenza.
Supponiamo ad esempio di avere un margine di errore dell’1% in una datazione di 10.000 anni fa e di avere lo stesso margine dell’1% in una datazione di 1.000.000.000.

Un piccolo consiglio per chi non è avvezzo alle percentuali per calcolarsele da se!
Basta pensare alla percentuale in questo modo: errore/data=1/100,
quindi errore=1*data/100

Nel primo caso, l’errore sarebbe di 100 anni mentre nel secondo si raggiungerebbero i 10.000.000 di anni
Per il resto potrei farti degli esempi:
Le stromatoliti più antiche risalgono a circa tre miliardi e mezzo di anni. Sbagliare di dieci milioni di anni, in questo caso sarebbe un errore irrisorio e più che accettabile.
Certo che se poi ci fermiamo a pensare a quanto siano dieci milioni di anni e a cosa possa succedere nel frattempo, c’è da farsi venire la pelle d’oca!
Nel caso di una datazione più recente, ad esempio di 50.000 anni, un errore accettabile può essere nell’ordine dei 1.000 anni

Direi che normalmente si possono fare errori tra l’1% e l’8%. Per questo è importante se possibile ripetere diverse datazioni.
Devo aggiungere anche che, spesso, le età assolute vengono ottenute datando, non i fossili, ma le formazioni rocciose databili correlate con quelle che contengono i fossili stessi.
Tutto deve essere fatto quindi con massima cura e attenta valutazione da parte degli studiosi.
A presto!

Stefano Rossignoli.

La datazione col Carbonio 14

Per prima cosa vediamo cos’è il carbonio 14 (che da ora in poi chiameremo C14).
E’ un atomo radioattivo che si trova in natura. Gli atomi di carbonio che si trovano più comunemente in natura, in ordine di abbondanza, sono 3: il C12, il C13 e il C14. e differiscono tra loro per il numero di neutroni. Il primo che è il più comune (98.93%) ne ha 6, il secondo 7 e il terzo, nonchè il meno abbondante dei tre ne ha 8.
Come ogni atomo radioattivo, il C14 si trasforma (decade) rilasciando energia sotto forma di particelle.
Il C14 è presente nell’anidride carbonica dell’aria, viene assunto tramite la fotosintesi e trasformato in sostanza organica dagli organismi fotosintetici (alghe, piante…) ed entra nella catena alimentare. Si trova quindi nella sostanza organica di ogni essere vivente ed è presente in percentuale sempre costante rispetto al C12 in quanto viene assunto in continuazione dagli individui con l’alimentazione fino al momento della morte.

Stefano Rossignoli 20 Ottobre 2009

scavo_roccia

Anche oggi, portando una seconda superiore in giro per il museo di Storia Naturale di Milano, mi è capitato di parlare di datazione dei fossili e, alla fatidica domanda:”Come si datano i fossili? Spiegatemelo voi!”, cosa mi hanno risposto?

Col Carbonio!!!!

E’ ovvio, no? Sembra proprio che tutto si possa datare col carbonio! Ormai siamo abituati a questa risposta, …anche se da una seconda liceo scientifico mi sarei aspettato di meglio!!!
Ma cerchiamo invece di capire come funziona e su cosa si basa questo metodo di datazione.

Per prima cosa vediamo cos’è il carbonio 14 (che da ora in poi chiameremo C14).
E’ un atomo radioattivo che si trova in natura. Gli atomi di carbonio che si trovano più comunemente in natura, in ordine di abbondanza, sono 3: il C12, il C13 e il C14. e differiscono tra loro per il numero di neutroni. Il primo che è il più comune (98.93%) ne ha 6, il secondo 7 e il terzo, nonchè il meno abbondante dei tre ne ha 8.
Come ogni atomo radioattivo, il C14 si trasforma (decade) rilasciando energia sotto forma di particelle.
Il C14 è presente nell’anidride carbonica dell’aria, viene assunto tramite la fotosintesi e trasformato in sostanza organica dagli organismi fotosintetici (alghe, piante…) ed entra nella catena alimentare. Si trova quindi nella sostanza organica di ogni essere vivente ed è presente in percentuale sempre costante rispetto al C12 in quanto viene assunto in continuazione dagli individui con l’alimentazione fino al momento della morte.
Quando un organismo muore, non assume più carbonio e quindi nemmeno carbonio14. Da quel momento in poi, il decadimento del C14 fa in modo che la quantità totale di C14 contenuta nella sostanza organica dell’individuo si dimezzi ogni 5730 anni circa (questo periodo di tempo viene chiamato periodo di dimezzamento ed è tipico di ogni atomo radioattivo).
Misurando il C14 rimasto e conoscendo già il periodo di dimezzamento del C14 e il rapporto tra C12 e C14 al momento della morte dell’individuo, si può arrivare con semplici calcoli alla data della morte dell’individuo stesso.

Sembra facile, ma vediamo quando si può usare questo metodo di datazione così efficace…

Per prima cosa serve che ci sia della sostanza organica nel resto da datare e la sostanza organica tende a decomporsi e a conservarsi in quantità irrisoria nei resti fossili.
Pur avanzando della sostanza organica, la percentuale di C14 è bassissima già in partenza e dopo 60.000 anni non è più misurabile, quindi poniamo già un limite molto grande a questo metodo. Non si possono datare resti di più di 60.000 anni e, per quanto sembrino tanti, in paleontologia è come dire “L’altro ieri”!

Ma se vogliamo complicarci ancor di più la vita… siamo sicuri che negli ultimi 60.000 anni il C14 contenuto nell’atmosfera sia sempre stato in percentuale costante rispetto al C12?
La risposta è che siamo sicuri che non lo sia stato!!!

A questo proposito ci vengono in aiuto delle correlazioni eseguite utilizzando gli anelli di crescita di alcune piante. Il tutto è piuttosto complicato da spiegare, ma possiamo dire che il metodo del C14 va benissimo per datazioni fino a 7.000 anni e più ci si allontana da questo limite, più si rischia di fare errori.
Se il tutto vi lascia grossi dubbi, vi rimando alla letteratura specializzata. Spero almeno sia chiaro che nessun osso di dinosauro (i più recenti hanno circa 65.000.000 di anni) o nessuna roccia antica o recente che sia verranno datati col carbonio.

Con cosa verranno datati allora?
Con altri metodi, a volte analoghi a quello del carbonio ma che sfruttano atomi con periodi di dimezzamento maggiori e magari non presenti nella sostanza organica, a volte con metodi completamente diversi.

Se questo articolo non vi basta, procuratevi un libro di Geologia generale qualsiasi e scervellatevi pure …e probabilmente non vi basterà nemmeno quello!

Come si mette a fuoco un microscopio binoculare?

Mettere a fuoco il microscopio binoculare.
L’unico modo per poter lavorare a lungo e con estrema precisione con questo strumento

Stefano Rossignoli 19 agosto 2009

Microscopio binoculare

Per lavorare decine di ore alla settimana al microscopio, o semplicemente per lavorare bene, è importantissimo mettere a fuoco lo strumento nel migliore dei modi.
Mi capita spesso di vedere microscopi usati male e questo provoca affaticamento della vista e mal di testa, oltre che una mancanza di precisione nel lavoro effettuato, magari solo per la pigrizia di effettuare questa semplice operazione.

Per mettere a fuoco correttamente un binoculare, bisogna innanzi a tutto conoscerlo.
Normalmente è dotato di una ghiera per cambiare gli ingrandimenti, di una vite per la messa a fuoco generale e anche sugli oculari ci possono essere una o addirittura due ghiere per la messa a fuoco indipendente degli oculari stessi.
1 – Indipendentemente dal numero di ghiere sugli oculari, queste vanno poste sullo zero.
2 – Si pone un oggetto sotto il microscopio ad ingrandimento medio (16-25), si osserva l’oggetto chiudendo un occhio (quello dell’oculare senza ghiera oppure se ogni oculare ha la ghiera, se ne chiude uno qualsiasi) e si mette a fuoco con la vite per la messa a fuoco generale.
3 – Si apre l’occhio, si attende un attimo perchè si riabitui alla luce, si chiude l’altro e si osserva mettendo a fuoco solo con la ghiera dell’oculare.
4 – Il gioco è fatto. Ora siete pronti per lavorare con tutti e due gli oculari a fuoco perfetto. Solo un attimo ancora perchè gli occhi si riabituino entrambi alla luce e potrete cominciare la vostra attività regolando il microscopio solo con la vite per la messa a fuoco generale.
Un piccolo consiglio: se lavorate al microscopio per la prima volta (oppure quando cambiate strumento), ripetete le operazioni di messa a fuoco ogni mezz’ora per le prime ore di lavoro, in modo da essere certi di una perfetta regolazione.