A datação por carbono 14 usa a proporção de carbono 14 radioativo para carbono 12 não radioativo para determinar se a proporção é a mesma que em organismos vivos, ou se é menor, indicando que o carbono 14 decaiu durante um período de milhares de anos. O carbono-14 tem meia-vida de 5.730 anos, que é a quantidade de tempo que leva para metade de uma determinada amostra de carbono-14 se decompor.
O carbono-14 é apenas uma pequena porcentagem do carbono total no meio ambiente e se origina na atmosfera quando os raios cósmicos e as partículas de alta velocidade do espaço atingem os átomos de nitrogênio. Embora a física seja mais complicada do que isso, essencialmente os átomos de nitrogênio perdem um próton e ganham um nêutron para se tornar o carbono-14.
As plantas absorvem carbono-14 quando convertem CO2 em açúcar e constroem estruturas celulares. Os animais absorvem o carbono-14 quando comem plantas ou outros animais. Esses organismos não absorvem mais o novo carbono-14 depois de morrer, então o carbono-14 não é reabastecido ao se decompor em nitrogênio.
A datação por carbono-14 atualmente usa uma técnica chamada espectrometria de massa do acelerador e é capaz de determinar a proporção de carbono-14 para carbono-12 em uma amostra. A técnica mais antiga leva mais tempo e depende da detecção da radiação beta do carbono-14 em decomposição. Meça o número de eventos de decaimento e, em seguida, compare o número de decaimentos por unidade de massa por unidade de tempo com a atividade de decaimento em organismos vivos.
A datação por carbono 14 tem uma precisão de 95% ao determinar a idade do material orgânico até 50.000 anos. Depois de 50.000 anos, no entanto, a quantidade de carbono-14 restante é muito baixa para uma leitura precisa.
