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14 14 −
C→ N + β + ν
IL tenore di 14 C nell'atmosfera, determinato dall'equilibrio fra la sua formazione e la cinetica del suo
decadimento, è esiguo e pari a 1.18x10 -10 % in atomi rispetto ai due isotopi 12 C e 13 C e la sua radioattività si
manifesta con 0.221 decadimenti di 14 C per secondo per grammo di carbonio.
I nuclei di 14 C non appena formati si combinano, attraverso reazioni non ben conosciute, con l'ossigeno
del aria per dare 14 CO 2 radioattiva che si mescola uniformemente con la normale CO 2 inattiva
dell'atmosfera.
L'ideazione del metodo da parte di Libby si basa sull'assunto seguente: se si ipotizza in prima analisi
che, almeno durante gli ultimi 50000, il flusso dei raggi cosmici si sia mantenuto costante, pari a quello
attuale, si può dedurre che il tenore di 14 C non sia variato durante questi trascorsi millenni sia nel
complesso isotopico del carbonio della CO 2 atmosferica sia in quello di altri ambienti naturali, l'idrosfera
e la biosfera in particolare.
Di conseguenza, si può anche ritenere il 14 C, nel passato come nel presente, nello stesso predetto
rapporto isotopico in tutti gli organismi viventi poiché, com'è noto, essi assumono in vita, tranne alcune
eccezioni, tutto il carbonio che costituisce i loro tessuti dalla CO 2 atmosferica, direttamente le piante
verdi per mezzo della fotosintesi clorofilliana o indirettamente, tutti gli altri organismi animali o vegetali
che da esse dipendono, perché in definitiva di esse si nutrono. Ma alla morte dell'organismo cessa lo
scambio con la CO 2 dell'atmosfera e il conseguente rifornimento di 14 C e pertanto nei suoi resti il tenore
di questo isotopo comincia a diminuire decadendo secondo la legge esponenziale già ricordata fornendo la
misura del tempo trascorso dalla morte dell'organismo ad oggi. È pertanto la durata di questo tempo che
misura l'età dei resti di organismi in esame che possono essere tessuti vegetali o animali più o integri,
carbone di legna, torba humus, ecc., i quali costituiscono i materiali esclusivi la cui attività residua del 14 C
può essere espressa come età. Infatti se la misura del 14 C è estesa ad altri materiali che non provengono
dal ciclo biologico, ad esempio, componenti carbonatici di acque o suoli, stalattiti, stalagmiti, ecc., essa
non si identifica come età del materiale in studio e sovente il suo significato geologico o geochimico
risulta di difficile interpretazione.
Oltre alla predetta concentrazione costante nell'atmosfera durante gli ultimi 50000 anni, o più, databili,
è indispensabile che si verifichino per una corretta attuazione del metodo i seguenti fondamenti,
anch'essi enunciati da Libby:
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