Questão 115 do ENEM 2016 — Ciências da Natureza

A datação por carbono-14 se apoia em dois pilares: a radioatividade dos isótopos e o ciclo do carbono nos seres vivos.

Na natureza, o carbono aparece em diferentes isótopos. Os mais importantes aqui são o carbono-12 ($^{12}\text{C}$), que é estável, e o carbono-14 ($^{14}\text{C}$), que é radioativo. Na atmosfera, a proporção entre esses dois isótopos ($^{14}\text{C}/^{12}\text{C}$) se mantém praticamente constante ao longo do tempo, e esse valor é conhecido pelos cientistas.

Enquanto um organismo está vivo — seja uma planta fazendo fotossíntese, seja um mamute se alimentando dessas plantas — ele absorve continuamente carbono do ambiente. Por causa dessa troca constante, a proporção de $^{14}\text{C}$ e $^{12}\text{C}$ dentro do corpo é a mesma encontrada na atmosfera.

O "relógio" da datação só começa a contar no momento da morte. Quando o mamute morre, ele para de ingerir carbono novo. A partir desse instante:

• A quantidade do isótopo estável $^{12}\text{C}$ permanece inalterada nos ossos.
• A quantidade do isótopo radioativo $^{14}\text{C}$ começa a diminuir, pois ele decai ao longo do tempo (meia-vida de cerca de $5730$ anos).

Como o $^{12}\text{C}$ fica fixo e o $^{14}\text{C}$ cai, a proporção entre eles no fóssil vai mudando. Medindo essa proporção atual no osso e comparando-a com a proporção original (a mesma da atmosfera), calcula-se há quanto tempo o animal morreu. É justamente o conhecimento da proporção $^{14}\text{C}/^{12}\text{C}$ na atmosfera ao longo dos anos que torna o método possível.

Analisando as alternativas:

• A) Correta. Conhecer a proporção inicial de $^{14}\text{C}/^{12}\text{C}$ na atmosfera é o que permite comparar com a proporção atual no fóssil e estimar a idade.
• B) Incorreta. O carbono-12 é estável; não sofre decomposição radioativa.
• C) Incorreta. Após a morte, o organismo cessa suas funções vitais e não fixa mais carbono.
• D) Incorreta. Os tecidos não emitem carbono-12; a quantidade desse isótopo permanece constante.
• E) Incorreta. O carbono-12 não se transforma em carbono-14. É o $^{14}\text{C}$ que decai (transformando-se em nitrogênio-14).