Întâlnirea peșterilor cu uraniu, toriu și carbon 14 - chimie
Datarea este de a atribui o dată acestor picturi, pentru a determina intervalul de timp care separă acea artă de timpul prezent. Există datarea absolută, criptată în ani și zile, singura care ne interesează și cea relativă, care indică o epocă veche a preistoriei, fără a specifica mai multe. Datarea absolută este aproape întotdeauna limitată la radiocronologie.
Nu încă un secol în urmă, la mijlocul secolului al XX-lea, 1960, Williard Franck Libby, cu datarea Carbon 14, a revoluționat arheologia: Libby a realizat datarea absolută, cronometrul radioactiv, prin determinarea cantității de carbon rezidual C14, care a dispărut ulterior. moarte. Permite estimarea vârstei materialelor organice, a rămășițelor unei ființe vii care a murit. Libby a primit premiul Nobel pentru chimie pentru dezvoltarea metodei carbonului. Carbonul 14 este un izotop radioactiv cu o perioadă radioactivă de 5568 + - 30 de ani, calculată din 1951, dar folosim perioada radioactivă de 5730 de ani.
O plantă sau un animal schimbă carbonul (c14 și c13 și c12) cu mediul său, dar îl conține în aceeași proporție care există în biosferă. Din momentul morții, nu mai primește carbon și ceea ce are este dezintegrarea. Cantitatea de radiocarbon și activitatea sa radiologică scad în decursul timpului conform unei legi exponențiale. Materia acestui organism mort poate fi datată în funcție de raportul C14/carbon total, cu un spectrometru de masă, care ne oferă anii de la moartea organismului. După 5730 de ani, nu mai există carbon radiativ. În mediu, cantitatea de carbon14/carbon este constantă, deoarece atomii C14 produși de radiația cosmică sunt egali cu numărul de atomi care se degradează.
În picturile peșterilor din Cantabria nu găsim C14, ceea ce indică faptul că este mai vechi. Metoda C14 nu ne ajută să datăm picturile.
Întâlniri cu uraniu-toriu
Uraniul 238 este solubil în apă și se dezintegrează încet cu o jumătate de perioadă de 4,47 miliarde de ani, pentru a se transforma în uraniu 234, cu o jumătate de perioadă de 245.000 de ani. La rândul său, aceasta se dezintegrează cu emisia de particule alfa, formate din 2 protoni și 2 neutroni (un nucleu de gaz ionizat de heliu He4), și devine toriu 230.
Există 3 linii de dezintegrare: U238/Th230, U238/U234 și Th232/Th230. Acestea sunt utilizate pentru datarea eșantioanelor de roci calcaroase cu carbonați din peșteri și adăposturi preistorice, precum și rămășițe osoase și cochilii care au un conținut ridicat de carbonați. Se bazează pe măsurarea Th230, care a avut loc la o rată constantă, din cauza decăderii U235 și U238, izotopi naturali. Deoarece cantitatea de toriu este măsurabilă, puteți cunoaște cantitatea de timp care a trecut de la începerea procesului. Decăderea U238, U235 și Th232 are un timp de înjumătățire lung. Timpul de înjumătățire al lui Th 232 este de 4,47 miliarde de ani. Iar seria 3 se termină într-un izuotop stabil de plumb, Pb206.
U238 devine U234, iar acesta devine Th230. Acest lucru la rândul său, la Radio 226 și, în cele din urmă, la Pb206.
Contrar uraniului, toriu este insolubil în apă. Apa de mare conține o cantitate de U 234 și se dezintegrează pentru a deveni toriu 230. Conținutul fundului mării în toriu 230 crește față de U234 și ne oferă o măsură a timpului scurs.
Când carbonatul a cristalizat în peștera El Castillo, stalagtita, sau timpul 0, avea doar carbonat, 234 U și nu avea toriu. Același lucru este valabil și pentru precipitații de calcit: stalagtite și stalagmite și fluxuri. Pe măsură ce timpul trece, cantitatea de Th230 crește și U238 scade, până când se atinge un echilibru radioactiv.
Toriul detectat în prezent în stalagtită provine din dezintegrarea U234. De acolo deducem data cristalizării. Când în urmă cu 50 de ani a fost aplicată metoda uraniului-toriu, proba analizată cântărea 100 de grame, acum este suficientă o greutate de câteva miligrame.
Semi-perioada de 75.000 de ani a lui Thorium 230 este excelentă pentru datarea picturilor. Pentru perioade mai lungi am folosi datarea cu uraniu-plumb.
Întâlnire în 2008 a picturilor lui Altamira și El Castillo
Alistair W. Pike, împreună cu cercetători spanioli, au folosit metoda uraniului-toriu în Altamira și El Castillo, iar lucrarea a apărut în Știința iunie 2008. Arta peșterilor paleolitice este o arhivă de o calitate excepțională pentru a afla despre obiceiurile simbolismului a primilor hominidos sapiens. Pentru întâlniri există probleme, deoarece pigmentul și stratul de carbon de pe piatră sunt foarte subțiri.
Studiile lui A. Pike și colab. Arată că obiceiul de a decora ascunzătorile se extinde până la începutul perioadei aurignaciene, cu vârste minime de 40.800 de ani pentru un disc roșu, 37.300 de ani pentru o umbră de mână și 35.600 de ani pentru un simbol în forma unghiilor. Aceste vârste minime reprezintă sosirea primilor oameni moderni în Europa și Cantabria (37.000 + - 770 de ani, și poate și neanderthalienii au pictat ceva în peșteri, dar fără a atinge nivelul homo sapiens.