Un químico nuclear se propuso detectar unos pocos átomos radiactivos entre un billón. Sin proponérselo, construyó el primer reloj capaz de fechar cualquier cosa que alguna vez estuvo viva

Un físico nuclear que volvió de la guerra con una pregunta de otra disciplina

Willard Frank Libby se doctoró en química en la Universidad de California en Berkeley en 1933 con una investigación sobre la radiactividad de elementos como el samario y el neodimio, y durante los años 30 desarrolló contadores Geiger extremadamente sensibles para medir radiactividad natural y artificial muy débil. Durante la Segunda Guerra Mundial trabajó en el Proyecto Manhattan, en el enriquecimiento de uranio, en la Universidad de Columbia. Terminada la guerra, se incorporó al Instituto de Estudios Nucleares de la Universidad de Chicago, y allí, en lugar de continuar con investigación vinculada a las armas nucleares, retomó un hallazgo casi olvidado de la física atmosférica: en 1939, el físico Serge Korff había descrito cómo los rayos cósmicos generan neutrones en las capas altas de la atmósfera, y esos neutrones reaccionan con el nitrógeno-14 para producir carbono-14. Libby fue el primero en conectar ese fenómeno con un campo completamente distinto: la datación de objetos que alguna vez estuvieron vivos.

Un reloj que se pone en marcha en el instante exacto de la muerte

Mientras un organismo está vivo, intercambia carbono de forma continua con su entorno: las plantas absorbiendo dióxido de carbono atmosférico mediante la fotosíntesis, los animales comiendo plantas u otros animales, manteniendo así una proporción de carbono-14 respecto al carbono estable prácticamente idéntica a la de la atmósfera. En el instante en que el organismo muere, ese intercambio se detiene: el carbono-14 que ya tenía dentro sigue desintegrándose, sin reponerse, a un ritmo fijo, con una semivida de unos 5.730 años. Medir cuánto carbono-14 queda en un hueso, una semilla, un fragmento de carbón vegetal o una viga de madera, comparado con la proporción fija de un ser vivo, permite calcular matemáticamente cuánto tiempo hace que ese organismo murió. Libby publicó esta teoría en 1946.

El ángulo menos contado: antes de fechar nada, tuvo que aprender a escuchar un susurro radiactivo casi inaudible

La verdadera dificultad no estaba en la teoría, elegante pero sencilla una vez formulada, sino en la detección. El carbono-14 representa apenas uno de cada billón de átomos de carbono incluso en un tejido vivo, y esa proporción se vuelve todavía menor cuanto más antigua es la muestra. Detectar una señal tan débil exigía construir contadores de radiación mucho más sensibles que cualquiera de los usados hasta entonces para medir radiactividad ordinaria, y blindarlos con precisión frente al ruido de fondo cósmico y ambiental que, de otro modo, habría ahogado por completo la señal real. Libby, junto a su estudiante de posgrado Ernest Anderson, pasó años perfeccionando esos contadores ultrasensibles y demostrando, por primera vez, que el carbono-14 natural realmente existía en cantidades medibles en la materia viva, un requisito previo que nadie había probado antes de intentar construir un reloj a partir de él.

Una prueba a ciegas contra una barca funeraria egipcia

En 1949, junto a su colaborador James Arnold, Libby puso a prueba el método contra muestras cuya edad ya se conocía por vías completamente independientes: anillos de crecimiento de secuoyas y abetos, contados uno a uno, y objetos de museo, entre ellos un fragmento de madera de la barca funeraria del faraón egipcio Sesostris III, cuya antigüedad estaba fijada por los registros históricos egipcios. Representaron los resultados en una gráfica que bautizaron como la "curva de los conocidos", comparando las edades calculadas por radiocarbono con las edades históricamente documentadas, y comprobaron que todos los resultados caían dentro de un margen estadístico estrecho respecto a las edades reales. Publicaron el hallazgo en la revista Science en 1949: la prueba de que el método funcionaba de verdad, no solo sobre el papel.

Por qué importa hoy

En 1960, Libby recibió el Premio Nobel de Química por este trabajo, que se convirtió en la columna vertebral de la arqueología, la geología y la paleontología modernas, sustituyendo las cronologías relativas por fechas absolutas y numéricas. Pero una de sus aplicaciones más vivas en la actualidad tiene poco que ver con un museo: la lucha contra la caza furtiva. Los traficantes de marfil han aprendido a hacer pasar colmillos de elefante, ilegales, por marfil de mamut, legal por proceder de una especie ya extinta. En junio de 2025, un equipo de investigación liderado desde Hong Kong publicó en la revista Frontiers in Ecology and Evolution un nuevo método de cribado basado en isótopos de hidrógeno y oxígeno, que aprovecha que los mamuts vivían en regiones frías de latitud alta y los elefantes en zonas tropicales, dejando firmas químicas distintas en sus colmillos, como primera prueba rápida y barata para detectar piezas sospechosas. Los casos confirmados se someten después a la prueba definitiva: la datación por radiocarbono, la misma técnica que Libby validó hace más de siete décadas contra la madera de una barca funeraria egipcia. Las poblaciones de elefante africano han caído más de un 80% en el último siglo; la misma física nuclear que una vez fechó a los faraones ayuda hoy a poner una cifra, y en ocasiones a un culpable, detrás de cada colmillo confiscado.