La datación de fósiles y los residuos radiactivos

¿Qué relación guardan las conchas de moluscos enterradas hace 500.000 años en la cuenca del Guadix-Baza y la futura gestión de residuos radiactivos? Una muy directa e importante, a la vista de la técnica de datación paleontológica aplicada a resolver las incertidumbres planteadas a Enresa, la empresa gestora del combustible usado por las centrales nucleares españolas, sobre el emplazamiento subterráneo de semejantes desechos.

El almacenamiento bajo tierra de una sustancia que emitirá radiaciones durante las próximas decenas de miles de años exige a los un conocimiento detallado de la evolución del lugar donde se planea el enterramiento y del comportamiento del terreno en el último millón de años. De allí la necesidad de contar con una cronología precisa del pasado geológico y climático.

Sólo algunas

No sirven todas las técnicas datación. El método habitual del carbono 14 pierde eficacia por encima de 35.000 años de antigüedad. El recurso alternativo del uraniotorio tampoco supera los 350.000 años. Y la estratigrafía, si bien posee un alcance superior, no garantiza precisión. Hace falta una técnica capaz de efectuar dataciones de un millón y medio de años con exactitud. Ése es precisamente el perfil de una metodología puesta a punto en esta década, el análisis de racemización de aminoácidos.Los aminoácidos son moléculas orgánicas presentes en todos los seres vivos, y se encuentran en prácticamente todos los terrenos. Por tanto, quien domine la técnica de datarlos tendrá un medio eficaz de elaborar la cronología de los estratos sedimentarios. Dicho así parece sencillo. Sin embargo, ¿cómo datar con precisión unas moléculas determinadas?

Los avances en biología molecular nos han descubierto que en todos los seres vivos, con algunas excepciones, sólo existen L-minoácidos. Tras la muerte se inicia una reacción química, la racemización, por la cual los L-aminoácidos se van transformando en D-aminoácidos. A lo largo de este largo proceso va variando la proporción de unos y otros aminoácidos. Obtenidas en laboratorio las constantes y variables de esta reacción química, ya es factible diseñar las ecuaciones para determinar la edad de fósiles de hasta un millón y medio de años.

¿Qué papel juegan aquí las mentadas conchas de molusco? La respuesta reside en su peculiar constitución molecular: "Las conchas contienen una alta proporción de aminoácidos, muy conveniente en este tipo de análisis", explica Trinidad de Torres, paleontólogo a cargo del laboratorio de datación de la Escuela Superior de Minas, contratado por Enresa para datar depósitos de sedimentos de la mitad sur de la península Ibérica. "Los moluscos, a su vez, son los restos fósiles más abundantes en los estratos geológicos, vestigios de mares, ríos y lagunas desaparecidas". Basta una ojeada con el microscopio a tina muestra de terreno de la cuenca Guadiz-Baza para ver los diminutos granos de sedimentos salpicados de conchas y caparazones de crustáceos de menos de un milímetro de tamaño. Pasada la muestra por el tamiz, queda una cucharada de fósiles ínfimos lista para el análisis.

Mezclados con ácido clorhídrico en una probeta, los fósiles, enteros o pulverizados, se disuelven en un caldo de aminoácidos. Después se introduce el líquido resultante en el aparato clave del proceso: un cromatógrafo de gases. Su cometido es ionizar las moléculas y de ese modo obtener su espectro (su huella digital química). Obtenido éste, basta una consulta con la nutrida biblioteca de espectros disponible en su memoria para identificar las moléculas correspondientes a los L-aminoácidos y a los D-aminoácidos. El cromatógrafo mide también la proporción de unos y otros, a la cual el analista aplicará las ecuaciones que le permitirán deducir la edad de la muestra. Después, el experto coteja los datos de las muestras analizadas con el fin de asegurarse resultados estadísticamente fiables