Carbono-14: O relógio natural que revela a história da vida

Em meados dos anos 1940, o químico americano Willard Libby teve uma ideia que mudaria a ciência para sempre: usar o carbono-14 como um relógio natural para medir o tempo desde a morte de plantas e animais. Para isso, ele precisava comprovar a existência do radiocarbono na natureza – algo que, até então, só havia sido sintetizado em laboratório.

A solução surgiu em um lugar inesperado: o esgoto de Baltimore, nos Estados Unidos. Ali, nos restos humanos e animais presentes, Libby encontrou a prova de que o carbono-14 estava presente no mundo real, pronto para ser usado na datação de objetos e fósseis.

A técnica de datação por radiocarbono se tornaria essencial para arqueólogos, cientistas forenses e climatologistas. Ao medir a decomposição do carbono-14 em materiais orgânicos, é possível determinar a idade de itens de até 50 mil anos.

Mas como isso funciona? E por que essa descoberta é tão revolucionária?

Como o carbono-14 é formado

O carbono-14 surge na atmosfera quando raios cósmicos atingem átomos de nitrogênio, transformando-os em átomos radioativos. Esse radiocarbono se combina com oxigênio, formando dióxido de carbono (CO₂), que é absorvido pelas plantas.

Animais e humanos que se alimentam dessas plantas também acumulam carbono-14 em seus organismos. Enquanto o ser vivo está vivo, o estoque de carbono-14 é constantemente renovado.

Quando o organismo morre, esse reabastecimento cessa. A partir desse momento, o relógio do carbono-14 começa a contar, permitindo que cientistas calculem, com precisão, há quanto tempo o material deixou de viver.

Libby e a prova que ninguém acreditava

Ao analisar o metano do esgoto de Baltimore, Libby detectou a presença de radiocarbono. “O problema é que você não vai contar a ninguém o que está fazendo. É maluco demais”, disse Libby sobre seus primeiros experimentos.

A descoberta abriu caminho para datar o linho dos Manuscritos do Mar Morto, peças arqueológicas e até restos de navios de faraós egípcios, revelando a história de civilizações antigas.

Em 1960, Libby recebeu o Prêmio Nobel de Química, consolidando a datação por carbono-14 como uma das técnicas mais confiáveis da ciência moderna.

Radiocarbono na ciência forense e ambiental

Hoje, o radiocarbono ajuda a resolver casos de pessoas desaparecidas, como o de Laura Ann O’Malley, uma menina desaparecida em Nova York. A datação por carbono-14 permitiu confirmar o período de morte e, em conjunto com análises de DNA, identificar seus restos.

Além disso, a técnica é usada para combater o tráfico de marfim, verificando se ele foi obtido antes ou depois da proibição de 1989. Sam Wasser, da Universidade de Washington, afirma: “Sua utilidade é extraordinária”.

No campo ambiental, o carbono-14 ajuda a compreender o impacto dos combustíveis fósseis nas mudanças climáticas.

Como esses combustíveis não contêm carbono-14, sua queima dilui o radiocarbono na atmosfera, alterando a composição que chega aos organismos vivos e podendo comprometer a precisão da datação no futuro.

Tecnologias modernas ampliam a precisão

Laboratórios como a Unidade Aceleradora de Radiocarbono de Oxford utilizam espectrômetros de massa aceleradores para medir carbono-14 em amostras minúsculas, algo impossível na época de Libby, que precisava de grandes quantidades de material. Isso permite datar ossos, carvão, sementes, pergaminhos e até substâncias inusitadas, como urina fossilizada de morcego.

A técnica também auxilia na reconstrução de mudanças climáticas, fornecendo dados essenciais para relatórios do IPCC e ajudando cientistas a testar modelos climáticos para prever o futuro do planeta.