Carbono-14 não é único método de datação

A datação de objetos arqueológicos é um processo interdisciplinar, envolvendo física, química e biologia. Todos os métodos para se inferir a idade de um artefato ou de fósseis são baseados no estudo das alterações químicas e físicas que acontecem lentamente ao longo do tempo com o material de que o objeto é feito. Conhecendo-se a natureza das alterações e determinando-se o quanto o material já foi degradado, pode-se, em muitos casos, inferir há quanto tempo o objeto está exposto a essas degradações.

Carbono-14

Diferentes materiais e idades exigem diferentes métodos. O método mais conhecido é o do carbono-14. O carbono-14 é um tipo (um "isótopo") de carbono dotado de uma fraca radioatividade, que existe na Terra em quantidade muito pequena. Ele é produzido na atmosfera pelos raios cósmicos, que interagem com o nitrogênio e transformam alguns de seus átomos em carbono-14. Enquanto o carbono-14 é produzido, ele se transforma espontaneamente de volta no nitrogênio, num processo conhecido como decaimento radioativo. Assim, a concentração de carbono-14 na atmosfera mantém-se mais ou menos estável.

O método do carbono-14 usa o fato de que os organismos vivos, como respiram o ar atmosférico, acabam entrando também nesse equilíbrio e a concentração de carbono-14 na matéria viva é também estável. Porém, quando um organismo morre, a troca com a atmosfera deixa de acontecer e o equilíbrio é rompido: o carbono-14 começa a decair, mas não é reposto. Pode-se dizer que foi acionado um relógio radioativo, pois a velocidade com que o carbono-14 decai é bem conhecida. Em 5.730 anos, metade do carbono-14 já decaiu em nitrogênio; em mais 5.730 anos, metade do que restou decai; e assim por diante. Desta forma, se a concentração de carbono-14 em uma amostra de osso é um quarto da esperada, pode-se dizer que o animal dono daquele osso morreu há cerca de 15.460 anos.

Pode-se usar a técnica do carbono-14 desde que a amostra contenha carbono: objetos de madeira, carvão, ossos, tintas que derivam de plantas etc. Essa técnica é capaz de datar objetos com até 50 mil anos. A partir disso, a radiação remanescente do carbono-14 torna-se muito baixa para poder ser detectada com precisão suficiente. Abaixo de 300 anos, por outro lado, a diminuição do carbono-14 pelo decaimento é muito pequena, e também não é possível determinar a variação na sua concentração.