La erupción del Vesubio que aniquiló Pompeya (Italia) hace casi 2.000 años ayudará a geólogos, paleontólogos y arqueólogos a datar con mayor precisión eventos geológicos del pasado.
Así se recoge en un estudio realizado por científicos del Centro de Geocronología de Berkeley y la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), y la Universidad de Padua (Italia), y publicado este viernes en la revista Science Advances.
Cuando Plinio el Joven dejó constancia de su experiencia de primera mano sobre la erupción del Vesubio hace cerca de 2.000 años —un cataclismo que sepultó Pompeya y mató a su tío, Plinio el Viejo— proporcionó suficientes detalles sobre la fecha exacta como para permitir a los científicos establecer métodos de referencia para datar las erupciones volcánicas.
El nuevo estudio indica que la datación argón-argón calibrado con la fecha inferida de la erupción (24 de agosto del año 79 d. C.) es ahora significativamente más precisa, lo que la convierte en uno de los métodos de datación más versátiles disponibles.
Esta mejora permitirá a los científicos datar con mayor precisión eventos geológicos del pasado, incluyendo erupciones volcánicas que aún amenazan zonas urbanas densamente pobladas como Ciudad de México (México), Nápoles (Italia) y Yogyakarta (Indonesia).
También contribuirá a validar otros métodos de datación, como la datación por carbono-14 de materia orgánica y la datación por uranio-plomo de rocas milenarias de los albores de la Tierra.
«Si se quiere reconstruir la historia eruptiva de un volcán en un período relativamente reciente, la precisión y la exactitud son fundamentales», según Paul Renne, profesor residente de ciencias de la Tierra y planetarias en Berkeley y director del Centro de Geocronología de Berkeley, antes de añadir: «El estudio demuestra que se puede alcanzar ese nivel de precisión y exactitud, sumamente útil, en el ámbito histórico».
Exactitud y precisión
La exactitud se refiere a si un resultado es correcto, mientras que la precisión mide la reproducibilidad del resultado. El método de datación argón-argón recalibrado, utilizado en ocho muestras de un mineral volcánico del Vesubio que contiene potasio, llamado sanidina, estimó que la erupción se produjo 1.938 años antes del análisis de los minerales en 2025.
La edad real de los minerales volcánicos era de 1.946 años, según el análisis de los escritos de Plinio el Joven. Esta estimación equivale a una precisión del 0,7% y una exactitud del 0,4%.
«Esto nos permite inferir con mayor precisión la causalidad entre eventos en el registro geológico, por ejemplo, una estructura de impacto de meteorito y una extinción masiva», explica Renne.
Hace una década, Renne utilizó la datación argón-argón para determinar con exactitud las fechas de un impacto de meteorito, erupciones volcánicas en la India y la extinción de los dinosaurios, todos eventos ocurridos en un lapso de decenas de miles de años, hace 66 millones de años.
Estas fechas precisas reforzaron la idea de que el impacto desencadenó un vulcanismo intensificado, lo que constituyó una doble catástrofe que condujo a la extinción de todos los dinosaurios no aviares.
Gracias a una exhaustiva investigación sobre la historia documentada de la erupción del Vesubio realizada por la estudiante de posgrado Caroline Hasler, el equipo también pudo validar la fecha de erupción atribuida a Plinio el Joven —el 24 de agosto— con una precisión de dos meses.
Esto permitió al equipo medir con mayor exactitud la vida media de la desintegración del potasio-40 en argón-40, que sirve de base para la datación argón-argón. Esa vida media es ahora de 12.044 millones de años, con un margen de error de 0,088 millones, el doble de precisa que el valor anterior determinado mediante física nuclear.
Piedra pómez
Renne y su equipo habían analizado previamente la sanidina de la piedra pómez expulsada durante la erupción del año 79 d. C. para realizar dataciones argón-argón de referencia. Basándose en ese análisis de 1997, predijeron que podrían mejorar la precisión, reduciéndola a menos del 1%.
Ahora, gracias a mejores muestras de piedra pómez, un espectrómetro de masas mejorado y técnicas actualizadas de irradiación de neutrones, él y su equipo han alcanzado ese objetivo.
En 1998, Andrea Marzoli, coautora del estudio y profesora de la Universidad de Padua, obtuvo nuevas muestras de piedra pómez con mayor contenido de potasio de Oplontis, otra ciudad romana sepultada bajo ceniza.
A diferencia de las muestras anteriores, estas nuevas provenían de la fase inicial de la erupción del Vesubio. Las cámaras magmáticas bajo estratovolcanes como el Vesubio tienden a estratificarse: el hierro y el magnesio se concentran en el fondo, mientras que los elementos solubles, como el potasio, permanecen en la superficie.
Como resultado, el magma rico en potasio emerge primero y se deposita en la base de los depósitos de ceniza y piedra pómez. La piedra pómez de Marzoli procedía de estos depósitos inferiores.
Esas muestras fueron archivadas y nunca analizadas, pero hace varios años, los estudiantes de posgrado Caroline Hasler, Anthony Fuentes y Andy Tholt sugirieron recuperar las muestras de Marzoli de 30 años de antigüedad e intentar mejorar los resultados de 1997.
El equipo había publicado previamente una conciliación de los dos métodos de datación más utilizados para rocas (argón-argón y uranio-plomo) y la calibración precisa de la datación argón-argón fue un componente clave de ese trabajo.
Estándar
Antes de comenzar, Hasler tuvo que resolver inconsistencias en los registros históricos. Algunos historiadores creen que la erupción tuvo lugar a finales del otoño de 79 d. C., basándose en una moneda hallada en Pompeya que, según ellos, solo pudo haber sido acuñada en septiembre.
Hasler comparó la moneda con otras monedas romanas contemporáneas y concluyó que probablemente se acuñó antes de septiembre. Adoptar un margen de incertidumbre de dos meses en la cronología no resultó importante para calibrar la técnica de datación, pero sí fue clave para establecer la vida media del potasio-40.
Renne afirma que una datación argón-argón más precisa y exacta será de gran valor para calibrar la datación por radiocarbono, que es el método dominante para asignar fechas a materiales como la madera que tienen menos de 55.000 años aproximadamente.
«Esperamos unificar la mayor cantidad posible de métodos de datación geológica utilizando las mismas matemáticas, el mismo enfoque bayesiano y simplemente incorporando más datos y observaciones en bruto», dijo. «Pero la datación argón-argón siempre será un estándar; será un calibrador importante en ese sentido».
Además de contribuir a la calibración del método de datación argón/argón, afirmó, el estudio establece un nuevo punto de referencia para la capacidad del método de datar erupciones muy recientes con una precisión decenal.
Los relatos históricos permiten una nueva recalibración de uno de los métodos de datación más versátiles.
La erupción del Vesubio que aniquiló Pompeya (Italia) hace casi 2.000 años ayudará a geólogos, paleontólogos y arqueólogos a datar con mayor precisión eventos geológicos del pasado.
Así se recoge en un estudio realizado por científicos del Centro de Geocronología de Berkeley y la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), y la Universidad de Padua (Italia), y publicado este viernes en la revista Science Advances.
Cuando Plinio el Joven dejó constancia de su experiencia de primera mano sobre la erupción del Vesubio hace cerca de 2.000 años —un cataclismo que sepultó Pompeya y mató a su tío, Plinio el Viejo— proporcionó suficientes detalles sobre la fecha exacta como para permitir a los científicos establecer métodos de referencia para datar las erupciones volcánicas.
El nuevo estudio indica que la datación argón-argón calibrado con la fecha inferida de la erupción (24 de agosto del año 79 d. C.) es ahora significativamente más precisa, lo que la convierte en uno de los métodos de datación más versátiles disponibles.
Esta mejora permitirá a los científicos datar con mayor precisión eventos geológicos del pasado, incluyendo erupciones volcánicas que aún amenazan zonas urbanas densamente pobladas como Ciudad de México (México), Nápoles (Italia) y Yogyakarta (Indonesia).
También contribuirá a validar otros métodos de datación, como la datación por carbono-14 de materia orgánica y la datación por uranio-plomo de rocas milenarias de los albores de la Tierra.
«Si se quiere reconstruir la historia eruptiva de un volcán en un período relativamente reciente, la precisión y la exactitud son fundamentales», según Paul Renne, profesor residente de ciencias de la Tierra y planetarias en Berkeley y director del Centro de Geocronología de Berkeley, antes de añadir: «El estudio demuestra que se puede alcanzar ese nivel de precisión y exactitud, sumamente útil, en el ámbito histórico».
Exactitud y precisión
La exactitud se refiere a si un resultado es correcto, mientras que la precisión mide la reproducibilidad del resultado. El método de datación argón-argón recalibrado, utilizado en ocho muestras de un mineral volcánico del Vesubio que contiene potasio, llamado sanidina, estimó que la erupción se produjo 1.938 años antes del análisis de los minerales en 2025.
La edad real de los minerales volcánicos era de 1.946 años, según el análisis de los escritos de Plinio el Joven. Esta estimación equivale a una precisión del 0,7% y una exactitud del 0,4%.
«Esto nos permite inferir con mayor precisión la causalidad entre eventos en el registro geológico, por ejemplo, una estructura de impacto de meteorito y una extinción masiva», explica Renne.
Hace una década, Renne utilizó la datación argón-argón para determinar con exactitud las fechas de un impacto de meteorito, erupciones volcánicas en la India y la extinción de los dinosaurios, todos eventos ocurridos en un lapso de decenas de miles de años, hace 66 millones de años.
Estas fechas precisas reforzaron la idea de que el impacto desencadenó un vulcanismo intensificado, lo que constituyó una doble catástrofe que condujo a la extinción de todos los dinosaurios no aviares.
Gracias a una exhaustiva investigación sobre la historia documentada de la erupción del Vesubio realizada por la estudiante de posgrado Caroline Hasler, el equipo también pudo validar la fecha de erupción atribuida a Plinio el Joven —el 24 de agosto— con una precisión de dos meses.
Esto permitió al equipo medir con mayor exactitud la vida media de la desintegración del potasio-40 en argón-40, que sirve de base para la datación argón-argón. Esa vida media es ahora de 12.044 millones de años, con un margen de error de 0,088 millones, el doble de precisa que el valor anterior determinado mediante física nuclear.
Piedra pómez
Renne y su equipo habían analizado previamente la sanidina de la piedra pómez expulsada durante la erupción del año 79 d. C. para realizar dataciones argón-argón de referencia. Basándose en ese análisis de 1997, predijeron que podrían mejorar la precisión, reduciéndola a menos del 1%.
Ahora, gracias a mejores muestras de piedra pómez, un espectrómetro de masas mejorado y técnicas actualizadas de irradiación de neutrones, él y su equipo han alcanzado ese objetivo.
En 1998, Andrea Marzoli, coautora del estudio y profesora de la Universidad de Padua, obtuvo nuevas muestras de piedra pómez con mayor contenido de potasio de Oplontis, otra ciudad romana sepultada bajo ceniza.
A diferencia de las muestras anteriores, estas nuevas provenían de la fase inicial de la erupción del Vesubio. Las cámaras magmáticas bajo estratovolcanes como el Vesubio tienden a estratificarse: el hierro y el magnesio se concentran en el fondo, mientras que los elementos solubles, como el potasio, permanecen en la superficie.
Como resultado, el magma rico en potasio emerge primero y se deposita en la base de los depósitos de ceniza y piedra pómez. La piedra pómez de Marzoli procedía de estos depósitos inferiores.
Esas muestras fueron archivadas y nunca analizadas, pero hace varios años, los estudiantes de posgrado Caroline Hasler, Anthony Fuentes y Andy Tholt sugirieron recuperar las muestras de Marzoli de 30 años de antigüedad e intentar mejorar los resultados de 1997.
El equipo había publicado previamente una conciliación de los dos métodos de datación más utilizados para rocas (argón-argón y uranio-plomo) y la calibración precisa de la datación argón-argón fue un componente clave de ese trabajo.
Estándar
Antes de comenzar, Hasler tuvo que resolver inconsistencias en los registros históricos. Algunos historiadores creen que la erupción tuvo lugar a finales del otoño de 79 d. C., basándose en una moneda hallada en Pompeya que, según ellos, solo pudo haber sido acuñada en septiembre.
Hasler comparó la moneda con otras monedas romanas contemporáneas y concluyó que probablemente se acuñó antes de septiembre. Adoptar un margen de incertidumbre de dos meses en la cronología no resultó importante para calibrar la técnica de datación, pero sí fue clave para establecer la vida media del potasio-40.
Renne afirma que una datación argón-argón más precisa y exacta será de gran valor para calibrar la datación por radiocarbono, que es el método dominante para asignar fechas a materiales como la madera que tienen menos de 55.000 años aproximadamente.
«Esperamos unificar la mayor cantidad posible de métodos de datación geológica utilizando las mismas matemáticas, el mismo enfoque bayesiano y simplemente incorporando más datos y observaciones en bruto», dijo. «Pero la datación argón-argón siempre será un estándar; será un calibrador importante en ese sentido».
Además de contribuir a la calibración del método de datación argón/argón, afirmó, el estudio establece un nuevo punto de referencia para la capacidad del método de datar erupciones muy recientes con una precisión decenal.
20MINUTOS.ES – Ciencia
