datation au radiocarbone
Le carbone est normalement présent dans l’atmosphère sous forme de composés gazeux comme le dioxyde de carbone et le méthane. Le carbone 14 (14C) est un radioisotope naturel qui est créé à partir du 14N atmosphérique (azote) par l’addition d’un neutron et la perte d’un proton, qui est causée par les rayons cosmiques. C’est un processus continu donc plus de 14C est toujours créé dans l’atmosphère. Une fois produit, le 14C se combine souvent avec l’oxygène de l’atmosphère pour former du dioxyde de carbone., Le dioxyde de carbone ainsi produit se diffuse dans l’atmosphère, se dissout dans l’océan et est incorporé par les plantes via la photosynthèse. Les animaux mangent les plantes et, en fin de compte, le radiocarbone est distribué dans toute la biosphère.
Dans les organismes vivants, la quantité relative de 14C dans leur corps est approximativement égale à la concentration en 14C dans l’atmosphère. Lorsqu’un organisme meurt, il n’ingère plus de 14C, de sorte que le rapport entre 14C et 12c diminuera à mesure que 14C se désintègre progressivement en 14N., Ce processus lent, appelé désintégration bêta, libère de l’énergie par l’émission d’électrons du noyau ou des positrons.
Après environ 5 730 ans, la moitié de la concentration initiale de 14C aura été convertie en 14N. c’est ce qu’on appelle sa demi-vie, ou le temps qu’il faut pour que la moitié de la concentration initiale d’un isotope se désintègre à sa forme plus stable. Parce que la demi-vie du 14C est longue, il est utilisé pour dater des objets anciennement vivants tels que de vieux os ou du bois., En comparant le rapport de la concentration de 14C trouvée dans un objet à la quantité de 14C dans l’atmosphère, la quantité d’isotope qui ne s’est pas encore désintégrée peut être déterminée. Sur la base de ce montant, l’âge du matériau peut être calculé avec précision, tant que l’on pense que le matériau a moins de 50 000 ans. Cette technique est appelée radiocarbone sortir ensemble, ou carbone sortir ensemble pour faire court.,
D’autres éléments ont des isotopes avec des demi-vies différentes. Par exemple, 40K (potassium 40) a une demi-vie de 1,25 milliard d’années, et 235U (uranium 235) a une demi-vie d’environ 700 millions d’années., Les scientifiques utilisent souvent ces autres éléments radioactifs pour dater des objets âgés de plus de 50 000 ans (limite de datation au carbone). Grâce à l’utilisation de la datation, les scientifiques peuvent étudier à l’âge de fossiles ou d’autres restes de éteintes organismes.