Un enigma irrisolto su aborigeni e meteoriti

Un gruppo di donne celesti stava danzando nel cielo al pari delle stelle nella Via Lattea. Una di loro lasciò le compagne per accudire il suo bambino, che aveva nel frattempo deposto in un cesto di vimini. Tuttavia, mentre le donne stavano ancora danzando, il cesto con il bambino cadde dal cielo e andò a finire sulla Terra. Il bambino stesso cadde dal cesto e fu da questo ricoperto. Il cesto andò così a formare la cinta montagnosa del Tnorala. La madre del bambino, la stella della sera, e il padre, la stella del mattino, ancora continuano l’interminabile ricerca del loro bambino.

Questa bella storia fa parte dei racconti orali tramandati da uno dei gruppi di aborigeni australiani. Essa riguarda la formazione di un grande cratere di circa 22 km di diametro (in origine) e 150 metri di altezza, il Gosse’s Bluff, avvenuta circa 140 milioni di anni fa in seguito alla caduta di un meteorite, proprio come descritto mitologicamente sopra. Il lettore non deve sorprendersi di ciò. Non è questo, infatti, l’unico caso in cui una tradizione orale antica “anticipa” la descrizione scientifica moderna della formazione di crateri, montagne, vulcani e altri simili eventi. Ad esempio, una storia dei nativi americani descrive con un certo dettaglio (confermato anch’esso dalle indagini scientifiche moderne) l’eruzione del Monte Mazama, che produsse il Crater Lake nello stato dell’Oregon.

Non vi è nulla di particolarmente misterioso o magico nella esistenza di tali storielle.

Nella maggior parte dei casi, infatti, si può esser certi che esse sono nate proprio da testimoni “oculari” dell’evento, e che le storie si sono poi tramandate oralmente di generazione in generazione, fino a giungere ai nostri giorni. Tale conclusione non è derivata solo dalla semplice constatazione della presenza di dettagli riportabili solo da testimoni oculari, ma è avvalorata dall’indagine scientifica. Ad esempio, nel caso dell’eruzione del Monte Mazama, nelle vicinanze della zona interessata sono stati ritrovati dei manufatti umani che sono stati datati a circa 6500 anni fa. L’area dell’eruzione era quindi palesemente abitata al tempo dell’eruzione, rivelando così la presenza di testimoni oculari.

Come avviene, però, tale datazione? Da molti decenni abbiamo a disposizione un nuovo “orologio”, la cui scoperta è valsa a Willard F. Libby il Premio Nobel nel 1960, proprio cinquant’anni fa. Tale “orologio” sfrutta il metodo del carbonio-14, o radiocarbonio, che funziona per materiali di origine organica, come ossa, legno, fibre tessili, semi, ecc., e può fornire datazioni di reperti di età compresa tra i 50000 e i 100 anni. Esso si basa sull’osservazione che in tutte le sostanze organiche è presente un elemento chimico fondamentale per la vita, il carbonio (il nome prende appunto origine dal carbone di legno, dove è presente in gran quantità). Sulla Terra tale elemento chimico è presente in tre “forme” diverse, che agli scienziati piace chiamare isotopi: il carbonio-12 (quello più abbondante), il carbonio-13 e il carbonio-14. Il numero che trovate vicino al nome dell’elemento sta ad indicare (approssimativamente) quante volte esso è più pesante rispetto all’elemento chimico più leggero di tutti, l’idrogeno. Così, ad esempio, il carbonio-12 è 12 volte più pesante dell’idrogeno, e così via.

La proprietà fondamentale che si sfrutta per la datazione è il fatto che, mentre il carbonio-12 e il carbonio-13 sono stabili, il carbonio-14 è radioattivo. Ciò significa, molto semplicemente, che i primi due elementi possono combinarsi con altri elementi a formare nuove sostanze, ma la loro presenza nelle nuove sostanze non viene mai meno. Come avviene, per esempio, nella reazioni chimiche che portano gli elementi idrogeno e ossigeno a trasformarsi in un’altra sostanza, l’acqua: questa rimane comunque formata da idrogeno e ossigeno. Invece per gli elementi radioattivi, anche se non avvenisse alcuna reazione chimica, dopo un po’ di tempo essi si trasformerebbero in un altro elemento, come ad esempio per l’uranio, che dopo qualche miliardo di anni si trasforma in piombo. Nel caso specifico del carbonio-14, esso si trasforma normalmente in azoto: se avete davanti un grammo di carbonio-14 e avete la pazienza di aspettare 5730 anni, vedrete che metà del vostro grammo si sarà trasformato in azoto. Se poi aspettate altri 5730 anni, un’altra metà del rimanente mezzo grammo si trasformerà in azoto, e così via. Con un termine molto efficace, i fisici chiamano tempo di dimezzamento tale tempo caratteristico. Naturalmente non occorre necessariamente aspettare 5730 anni per osservare la trasformazione: se aspettate di meno (come si fa in un laboratorio di fisica nucleare), vuol dire semplicemente che meno della metà del campione si sarà trasformato. Il tempo di dimezzamento si misura proprio così, osservando quanta parte del campione iniziale si è trasformato dopo un tempo fissato.

In una qualsiasi sostanza organica, dunque, il carbonio-14 scomparirebbe a lungo andare se esso non venisse reintegrato costantemente. Ciò è effettivamente quello che avviene in Natura. Il carbonio-14 è presente regolarmente nell’atmosfera, dove si trova principalmente legato all’ossigeno sotto forma di anidride carbonica. Gli organismi viventi scambiano continuamente carbonio, 12, 13 o 14, con l’atmosfera, tramite la respirazione (gli animali) o la fotosintesi (i vegetali), oppure ne assumono nutrendosi di altri organismi. Dunque, fin quando un organismo è vivo, il rapporto tra la concentrazione di carbonio-14, che è radioattivo, e quella di carbonio-12 o 13 si mantiene costante e uguale al valore che si riscontra nell’atmosfera. Dopo la morte, però, l’organismo non scambia più carbonio con l’esterno, per cui la concentrazione di carbonio-14, che è l’unica forma non stabile, diminuisce nel tempo. Dalla misura della quantità di carbonio-14 presente nei resti organici, dunque, se ne può facilmente ricavare l’età.

Tale metodo è ormai comunemente usato per la datazione dei reperti archeologici, e lo si è utilizzato anche nel caso dell’eruzione del Monte Mazama considerata sopra, per cui nessun mistero aleggia intorno alla predizione riportata nella storiella dei nativi americani. Qualcosa di irrisolto, però, rimane ancora. Gli aborigeni sono arrivati in Australia solo 50.000 anni fa, mentre l’impatto del meteorite che ha dato origine al Gosse’s Bluff è avvenuto 140 milioni di anni fa! Una risposta certa a tale enigma, tra le tante ipotesi avanzate, attende ancora di essere trovata.

Se volete, potete cimentarvi anche voi in questa interessante ricerca scientifica; non prima, però, di imparare tutto sul radiocarbonio e sugli aborigeni australiani!