Thread by @ValeArvejita

2017. Suiza. A Z. Wei le gusta mucho el whisky. Tanto que se considera un experto. Por eso, al ver la botella, no puede dejar de pensar en el líquido dorado que contiene. Entendible: es un Macallan Single Malt ¡de 1878! Posiblemente uno de los mejores y más antiguos del mundo.

Wei insiste tanto que, finalmente, Bernasconi -el gerente del hotel en el que se hospeda- accede a abrir la botella de colección valuada en €250.000. Le sirve una copa por el módico precio de €8.600, el más alto que nadie ha pagado jamás.

Wei mira el líquido a trasluz, siente su aroma y bebe hasta la última gota.
Ha valido la pena.
Semanas después tocan a su puerta, en China.
Es Bernasconi.
Ha viajado miles de kilómetros para pedirle disculpas... y devolverle su dinero.

2013. África. El valor del marfil se ha disparado en los últimos años. La caza furtiva de elefantes ha aumentado en todo el continente y urge detener el comercio ilegal. Pero es algo bastante complicado porque diferentes países lo prohibieron en distintos momentos.

Cada vez que las autoridades confiscan marfil, los cazadores alegan que son colmillos viejos, de elefantes cazados antes de la prohibición en ese país.
Confían en un truco: el envejecimiento artificial de marfil.
Pero, esta vez, el truco falla.

1992. Viena.
La policía rompe la puerta y entra en la casa. Adentro esperan dos cadáveres: las hermanas Emma y Valerie llevan años muertas sin que nadie lo note.
La compañía de seguros y los herederos están muy interesados en saber quién murió primero. Es un misterio.

¿Qué tienen que ver dos muertes misteriosas, el tráfico ilegal de marfil y un whisky falso? 🤔
Una historia elemental protagonizada por el sexto elemento de la Tabla Periódica: el carbono.
Y las bombas nucleares, claro.

No todos los átomos de carbono son iguales. Existen tres isótopos naturales: carbono-12, el más abundante (98,89%), carbono-13 (1,09%) y carbono-14. El C-14 es el único radiactivo. Eso quiere decir que su núcleo es inestable y emite radiación.

Cada isótopo radiactivo tiene un ‘período de semidesintegración’ característico: es el tiempo que tarda una muestra radiactiva en reducirse a la mitad.
Los valores pueden variar desde fracciones de segundo hasta miles de millones de años.

Es decir, que algunos elementos radiactivos decaen muy rápidamente y otros muy lentamente.
En el caso del C-14, su período de semidesintegración es de 5730 años.

Eso quiere decir que si tenemos hoy una dada cantidad de átomos de C-14, dentro de 5730 años, la mitad se habrá convertido en nitrógeno, pasados otros 5730 años quedará la mitad de la mitad y así sucesivamente.

-¡Momentito! Entonces ¿no debería haber desaparecido el C-14 de la Tierra hace mucho tiempo?
-Sí, si no fuera porque se forma constantemente en la alta atmósfera cuando los rayos cósmicos impactan sobre el nitrógeno gaseoso.

Este C-14, a su vez, se combina con oxígeno para formar dióxido de carbono. Eso implica que, aunque casi todo el dióxido de carbono atmosférico tiene C-12 (porque es el más abundante por lejos), hay un pequeño porcentaje con C-13 y uno, aún menor, con C-14.

Las plantas usan el dióxido de carbono del aire para fabricar azúcares durante la fotosíntesis. Pero no hacen diferencias entre el que tiene C-12, C-13 o C-14. Por lo tanto, parte de los átomos de C-14 pasan a las plantas.

A través de la cadena trófica (¡ñam!), los animales también incorporan ese C-14. El intercambio constante con el medio implica que, mientras un organismo está vivo, su nivel de C-14 está en equilibrio respecto a la cantidad que hay en la atmósfera.

¿Qué ocurre cuando un organismo muere? Deja de incorporar nuevos átomos de C-14. Entonces, la cantidad de C-14 de sus restos va disminuyendo con el paso del tiempo por el decaimiento del isótopo.
¡Es decir, que podemos usar el C-14 como un reloj! ⌛️

Si sabemos cuánto C-14 había en el ambiente en el momento en el que vivió un organismo y podemos estimar cuánto C-14 queda en sus restos... ¡voilá! Es posible saber cuánto tiempo pasó desde su muerte. Es decir, podemos datarlo.

Para que sean efectivas las dataciones por C-14, es necesario un proceso de ‘calibración’ que permite afinar los resultados y establecer una tabla cronológica. Para ello se suelen usar muestras de edad conocida, como las de las secuoyas.

Además, el método funciona bastante bien porque, excepto variaciones menores que pueden corregirse, la proporción C-14/C-12 en la atmósfera se ha mantenido bastante estable durante muchísimos años.

Pero (siempre hay un pero) sólo se puede aplicar a materiales biológicos con antigüedad menor a 50 o 60 mil años porque, pasado ese tiempo, queda muy poquito C-14 y se requieren técnicas demasiado sensibles para cuantificarlo.

Por otro lado, tampoco es útil para datar tiempos cortos porque el error es muy grande. Por eso, no es posible aprovecharlo para resolver los misterios de la destilación del whisky, la muerte de las hermanas o la antigüedad del marfil.

-¿Y entonces? ¿Para qué me contás todo esto si no sirve para nada?
-Entonces... ¡BOOOM!

Luego de la II Guerra Mundial, muchos países se armaron con artefactos nucleares de todo tipo. A lo largo de unos diez años, detonaron más de 500 bombas atómicas en la atmósfera.
Pueden leer parte de esa historia acá 👉

https://twitter.com/ValeArvejita/status/1083103186334961664

Cada explosión liberó muchos neutrones a la atmósfera que, al impactar contra el nitrógeno, formaron ¡átomos de C-14!
Así, en un muy breve lapso, la cantidad de C-14 libre atmosférico aumentó drásticamente.
Esto se conoce como ‘Bomb peak’ o ‘Bomb pulse’.

Las plantas captaron parte de ese C-14 ‘extra’. Por eso, todas aquellas que estaban vivas durante el ‘bomb pulse’ tienen un souvenir atómico: un ‘pico’ (valor alto) de C-14 registrado en sus tejidos.
Lo mismo vale para los animales que se las comieron.

En 1963 se firmó un Tratado que prohibió pruebas nucleares en la atmósfera (se siguieron haciendo bajo tierra).
Desde ese momento, los altos índices de C-14 comenzaron a disminuir cerca de un 1% al año aunque todavía son superiores a los de antes de 1950.

Este descenso del 1% anual no es debido al decaimiento radiactivo natural del C-14 sino a que se va mezclando con reservorios de carbono, terrestres y marinos: el C-14 no ‘desapareció’, simplemente ya no está en la atmósfera.

Aunque la razón de la disminución de C-14 sea diferente, la metodología para datar sí puede aplicarse creando una nueva curva de calibración que relacione la cantidad de C-14 atmosférico desde el ‘bomb peak’ con los ‘picos de C-14’ registrados en los anillos de los árboles.

Y acá viene lo mejor.

Dado que el ADN de cada célula conserva los átomos de carbono utilizados en el momento de su formación, la cantidad de C-14 del ADN puede usarse como ‘partida de nacimiento’ para establecer su ‘fecha de nacimiento’.

En 2005, un equipo de biólogos suecos decidió ver si podía usar esta técnica para conocer cuánto vivía cada tipo de célula humana. Analizaron tejidos y órganos de personas que habían nacido antes, durante y después de la Guerra Fría.
¡Y funcionó!

¿Los resultados? las células de la epidermis viven 2 semanas, las sanguíneas unos 4 meses y las hepáticas de 10 a 18 meses. En cambio, ciertas células musculares viven unos 16 años. Y algunas neuronas son tan viejas como nosotros.

Es decir que la inyección ‘extra’ e involuntaria de C-14 debido a las bombas nucleares nos dio la posibilidad de datar muestras modernas.
Como el alcohol del whisky, las células de las hermanas o el tejido que compone el marfil.

Eso sí: ya no nos queda mucho tiempo más para usar esta técnica. A medida que la curva se ‘achata’ y se acerca a los niveles de C-14 previos a 1950, la incertidumbre cronológica aumenta. Cuando la pendiente era pronunciada, la precisión era ±1 año; desde el 2000, es de ±2-4 años.

Se estima que entre 2020 y 2030, los niveles atmosféricos de C-14 volverán a ser los mismos que había antes del ‘bomb peak’ por lo que el error será demasiado grande para la datación. Se habrá cerrado la ventana de oportunidad.

¡Ah! Con una probabilidad del 95%, el whisky había sido destilado entre 1970 y 1972, Emma murió antes que Valerie y el marfil confiscado tenía menos de 30 años, época en la que ya estaba prohibido el comercio en casi toda África.

Souvenires atómicos o cómo darle una vuelta de tuerca a la estúpida carrera armamentística nuclear.
Esto fue #ContemosHistoriasElementales ⚛️, una edición especial de #ContemosHistorias en el Año Internacional de la Tabla Periódica.