Muchas rocas y organismos contienen isótopos radiactivos, como U-235 y C-14. Estos isótopos radiactivos son inestables y se descomponen con el tiempo a un ritmo predecible. A medida que los isótopos se descomponen, emiten partículas de su núcleo y se convierten en un isótopo diferente. El isótopo padre es el isótopo inestable original, y los isótopos hijos son el producto estable de la descomposición. La vida media es la cantidad de tiempo que tarda la mitad de los isótopos originales en descomponerse. La descomposición ocurre en una escala logarítmica. Por ejemplo, la vida media de C-14 es de 5.730 años. En los primeros 5,730 años, el organismo perderá la mitad de sus isótopos C-14. En otros 5,730 años, el organismo perderá la mitad de los restantes isótopos C-14. Este proceso continúa con el tiempo, con el organismo perdiendo la mitad de los isótopos C-14 restantes cada 5,730 años.
Fechamiento radiactivo de fósiles
Los fósiles se recolectan junto con las rocas que se producen en los mismos estratos . Estas muestras son cuidadosamente catalogadas y analizadas con un espectrómetro de masas. El espectrómetro de masas puede proporcionar información sobre el tipo y la cantidad de isótopos que se encuentran en la roca. Los científicos encuentran la relación de isótopo parental a isótopo hijo. Al comparar esta relación con la escala logarítmica de vida media del isótopo padre, pueden encontrar la edad de la roca o fósil en cuestión.
Isótopos utilizados para las citas
Hay varios isótopos radiactivos comunes que se utilizan para fechar rocas, artefactos y fósiles. El más común es el U-235. U-235 se encuentra en muchas rocas ígneas, suelo y sedimentos. El U-235 se descompone en Pb-207 con una vida media de 704 millones de años. Debido a su larga vida media, el U-235 es el mejor isótopo para la datación radiactiva, particularmente de fósiles y rocas antiguas.
C-14 es otro isótopo radiactivo que se descompone en C-12. Este isótopo se encuentra en todos los organismos vivos. Una vez que un organismo muere, el C-14 comienza a descomponerse. La vida media de C-14, sin embargo, es de solo 5.730 años. Debido a su corta vida media, el número de isótopos C-14 en una muestra es insignificante después de aproximadamente 50,000 años, lo que hace que sea imposible usarlo para fechar muestras más antiguas. C-14 se usa a menudo en artefactos de citas de humanos.