Determinar la edad de restos arqueológicos: mayor precisión gracias a método físico

Saber la edad de cada hueso o diente hallado es fundamental para reconstruir los caminos creados por las comunidades que habitaron la Tierra hace miles de años. Un método poco conocido sugiere –a través de la interacción entre campos magnéticos y radiación– que en el esmalte dental se halla la clave para datar restos arqueológicos con mayor precisión que con las técnicas convencionales.

La radiación está presente en todas nuestras actividades diarias, y aunque el Sol es una de sus principales fuentes hacia la Tierra, no es la única, pues el suelo contiene naturalmente elementos de características radiactivas como uranio-235, torio-238 y potasio-40, que emiten radiación alfa, beta y gamma.

Cuando la radiación incide en las células del cuerpo se forman radicales libres, entes químicos muy reactivos, algunos inestables y que reaccionan de manera fácil y que tienen un electrón desligado de su capa principal. Mientras las personas viven, estas moléculas se recombinan constantemente en su organismo, es decir, logran estabilizar la carga eléctrica de los radicales libres y no producir un mayor daño, ya que estos atacan proteínas, lípidos y hasta el mismo ADN.

Al morir, estos procesos se detienen y no hay forma de neutralizar los radicales libres, por lo que algunos se acumulan, y, curiosamente, se pueden “contar” en el esmalte dental, pues los dientes tienen un mineral llamado hidroxiapatita –que forma la estructura sólida y resistente que los caracteriza–, en la que los radicales se refugian en el tiempo.

El profesor Ovidio Almanza Montero, de la Facultad de Ciencias la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), director del Laboratorio de Resonancia Paramagnética Electrónica y líder del grupo de Física Aplicada, se interesó por utilizar un método que determinara de forma precisa el tiempo transcurrido desde la muerte de una persona hasta el momento en que sus restos son hallados, y encontró la respuesta en la resonancia paramagnética electrónica (EPR).

Bajo su dirección, la alumna Carol Ospina Umaña, estudiante de Física de la UNAL, junto a Miguel Enrique Gámez, del grupo de Física Aplicada, está utilizando esta técnica en su tesis de pregrado con el fin de determinar la edad de restos dentales de un hallazgo arqueológico.

En Colombia se ha empleado poco la EPR para analizar restos de civilizaciones humanas (su principal uso ha sido caracterizar las propiedades magnéticas de materiales), por lo que el profesor Almanza es pionero en este campo, dirigiendo hace más de una década tesis de pregrado, maestría y doctorado sobre el tema.

Una de las ventajas de la EPR es el bajo impacto sobre la muestra evaluada, pues no es destructiva en comparación con las pruebas de carbono 14 o la termoluminiscencia. Al aplicarla no produce cambios que afecten las características del material evaluado, por lo que se puede estudiar una y otra vez.

La estudiante explica que primero se debe preparar la muestra, para ello se separa la corona de la raíz y se elimina la dentina y el material orgánico que pueda haber, luego se limpia el cascarón del esmalte, y por último se macera hasta convertirlo en polvo y se separa en alícuotas (muestras pequeñas) de aproximadamente 50 miligramos cada una.

“Estas se irradian con una fuente de rayos gamma, y cada muestra absorbe una dosis mayor que la anterior, desde cero grays hasta máximo 300. Además, se recolecta tierra del lugar en donde fue hallada con el fin de determinar la dosis a la que la muestra dental estuvo expuesta mientras estuvo enterrada. A continuación, las muestras ya irradiadas se miden una por una en el equipo de EPR, de donde se obtienen los espectros a analizar”, explica la estudiante Ospina.

Añade que los dos electroimanes del EPR, que son muy grandes, generan un campo magnético de hasta 28.000 veces el de la Tierra en cada muestra. Estos campos orientan los momentos magnéticos de los radicales libres en la muestra y permiten contarlos con precisión para obtener una dependencia de la señal EPR con la dosis absorbida por la muestra.

La estudiante resume el proceso de la siguiente manera: la cantidad de radicales libres es proporcional a la cantidad de radiación absorbida, y a su vez, esta cantidad es proporcional al tiempo que han durado los restos enterrados, ya que cuanto más tiempo pase, mayor será la acumulación de radicales. En otras palabras, es como ir al futuro para conocer el pasado.

Otro factor clave es el tipo de radiación emanada por el suelo, ya que la radiación gamma es la que más contribuye en la generación de radicales libres estables en el esmalte dental, debido a su capacidad de penetración.

“Este método se había utilizado hace algunos años en una tesis de maestría dirigida por el profesor Almanza para datar restos arqueológicos humanos encontrados en Checua, Cundinamarca; allí se encontraron algunos restos humanos de hace unos 5.000 años, pero desde entonces no se ha vuelto a utilizar para este tipo de investigaciones”, concluye el experto.

Más información: agencianoticias@unal.edu.co

Contenido elaborado por Universidad Nacional de Colombia.*

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