Torba – Datazione AMS

La torba è un materiale molto comune per la datazione al radiocarbonio. Solitamente è composta da una grande varietà di materiali, dal (1) limo organico molto fine (torba limosa o sedimento organico) con macrofossili vegetali molto rari o assenti, ai (2) resti vegetali fibrosi (semi, carbone, canne, steli) con pochissimo limo. Spesso include resti vegetali decomposti e non riconoscibili, ovvero un insieme di materiali che si sono depositati e decomposti in loco, o una miscela di torba limosa e materiali fibrosi.

Prima di effettuare il campionamento, è necessario individuare l’obiettivo della ricerca e, a seconda della composizione della torba (prevalentemente limosa, o fibrosa, o una miscela), decidere quale frazione del materiale sarà più adatta alla datazione. È inoltre importante considerare le dimensioni dei campioni da inviare, ovvero l’altezza della porzione di carota, e la zona del prelievo (punti di contatto, cambio di facies, ecc.).

I resti vegetali, decomposti e non, sono il materiale più adatto per la datazione al radiocarbonio, perché possono essere sottoposti a un pretrattamento aggiuntivo con alcali per eliminare gli acidi umici, che, se non rimossi, potrebbero far apparire il campione più recente di quanto sia. I resti vegetali non devono contenere radici intrusive provenienti dagli strati di torba sovrastanti.

In alcuni casi, a seconda della consistenza, la torba limosa può essere trattata con alcali. Dal momento che il limo è composto principalmente da acidi umici e umine, l’estrazione con alcali potrebbe non essere efficace sulla torba limosa quanto sul materiale vegetale.

Quando possibile, è opportuno estrarre resti vegetali che siano sicuramente stati depositati in situ e inviarli per la datazione al radiocarbonio. Se questo non è fattibile, l’alternativa è inviare l’intero campione di sedimento, che verrà setacciato per estrarre le diverse frazioni da pretrattare. Il laboratorio invierà alcune foto dei macrofossili disponibili, che il cliente potrà selezionare per la datazione.

Quando non è chiaro quale parte del campione possa dare i risultati migliori, alcuni ricercatori scelgono di datare separatamente la parte fibrosa (macrofossili vegetali) e il limo per poi confrontare i risultati. Procedere in questo modo può essere utile se è possibile che sia stato depositato del materiale intrusivo, che il sistema sia un’area deposizionale ad alta energia e/o che il limo sia stato più volte depositato e rimosso dal materiale fibroso.

In caso di dubbi sulla quantità di torba da inviare, è possibile fornire al laboratorio diverse fette della stessa carota, richiedendo che la datazione inizi dal campione A; se A non è sufficiente verrà aggiunto il campione B, poi C, D e così via. Questa procedura permette al ricercatore di datare uno strato molto sottile e di ottenere quindi l’età più accurata possibile: aggiungere ulteriori strati potrebbe far sì che la data ottenuta rappresenti una media delle età di deposizione piuttosto che un preciso evento.

I campioni di torba vengono trattati in modo simile ai sedimenti organici, con la differenza che gli acidi umici possono costituire un problema maggiore per la torba. Generalmente, la torba viene sottoposta a flottazione e setacciata tra 125 e 180 micron per rimuovere e isolare i macrofossili (piante, conchiglie ecc.). Se i macrofossili sono presenti in quantità sufficiente, vengono sottoposti a un pretrattamento che dipende dal tipo di materiale (solitamente acido/base/acido).

Se non diversamente richiesto, conserveremo la frazione di sedimento/fango e contatteremo il cliente per discutere le opzioni per la datazione al radiocarbonio. Eventuali richieste speciali sulla frazione o le frazioni da analizzare possono essere incluse nel modulo campioni.

Per la torba umificata (“mucky peat”) viene effettuato esclusivamente un lavaggio acido per rimuovere i carbonati. I pretrattamenti alcalini, applicati per eliminare l’acido umico, richiedono solitamente la presenza di materiale vegetale. Molto spesso la torba presenta frazioni fibrose, sedimentarie e umiche. Di norma queste frazioni vengono separate durante il pretrattamento: la frazione fibrosa riceve spesso un pretrattamento alcalino, a differenza della frazione sedimentaria per cui non è necessario.

Se è noto quale frazione sarà più adatta per la datazione al radiocarbonio, o se le due frazioni devono essere combinate, è possibile indicarlo sul modulo campioni.

Nonostante la sua composizione possa variare molto, la torba contiene principalmente materia organica. Esistono due metodi di datazione per la torba, che dipendono dal tipo di campione:

1 – Torba limosa

La datazione della torba limosa priva di macrofossili può essere effettuata sulla frazione organica totale, sottoposta al lavaggio acido per eliminare i carbonati. In alcuni casi è possibile effettuare un’estrazione con alcali per rimuovere gli acidi umici, a seconda delle dimensioni del campione e solo se la torba limosa fine non si dissolve nel bagno alcalino.

2 – Torba fibrosa

Questo tipo è il più comune e solitamente è composto da una miscela di limo fine e resti decomposti di piante (parti di materiale carbonizzato e carici, graminacee, ecc.). In questo caso, il materiale fibroso o i macrofossili vengono estratti e sottoposti a un ciclo completo di trattamenti acidi e alcalini per rimuovere i carbonati e gli acidi umici, prima di procedere alla datazione.

Indipendentemente dal tipo di torba ricevuto, il laboratorio separa le frazioni e le sottopone al pretrattamento appropriato, per poi esporre al cliente le possibili opzioni per la datazione di ogni campione.