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Tabela cronoestratigráfica simplificada,
em que se mostram as divisões cronoestratigráficas
até à Época, segue-se uma coluna de datação radiométrica,
das diferentes divisões tempo-estratigráficas, desde a Formação da
Terra (4.600 milhões de anos=4,6 Giga-anos (Ga); o Ga=1.000.000.000
de anos=mil milhões de anos) até à actualidade. A coluna da Evolução
Biológica apresenta um certo promenor, a coluna das Glaciações
mostra bem o que foram as alterações climáticas ao longo da história
da Terra. A Orogénese apresenta os períodos de tempo
geológico em que se edificaram as maiores cadeias montanhosas e, finalmente,
a Paleogeografia que refere alguns dos principais
aspectos geográficos da Terra ao longo da sua história.
Os métodos de datação podem ser de dois tipos: relativos
e radiométricos (absolutos). Os métodos
relativos, já foram descritos, e fixam os acontecimentos numa
escala de "antes e depois", de tal maneira
que os possamos ordenar. Contudo, não permitem estabelecer a duração
desses acontecimentos. Através do método radiométrico
calcula-se o número real de unidades de tempo (anos)
decorridas desde a ocorrência de um acontecimento. De uma maneira
geral, esse cálculo é feito por métodos radioactivos.
Os métodos de datação radiométrica, radioisotópica ou isotópica
permitem-nos datar as formações rochosas com uma margem de
erro pequena, à escala do tempo geológico, e devem o
seu progresso ao estudo da química isotópica, que,
com a espectrografia de massa, consegue a valoração
quantitativa dos isótopos de uma determinada substância
em função da sua massa atómica.
Em 1896, Becquerel observou que o urânio contido
nos minerais era capaz de impressionar as películas fotográficas.
Associou este fenómeno com as propriedades dos raios X. Mais tarde
demonstrou-se que o urânio se desintegra espontaneamente e emite energia
na forma de partículas e radioactividade. As partículas emitidas são
núcleos de hélio (raios alfa) e electrões (raios beta). A radiação
magnética realiza-se sob a forma de raios gama. Em 1905, o físico
inglês Rutherford, após ter definido a estrutura
do átomo, fez a primeira sugestão para usar a radioactividade como
uma ferramenta para medir directamente o tempo geológico;
logo depois disso, em 1907, o professor B. B. Boltwood,
radioquímico da Universidade de Yale, publicou uma lista das idades
geológicas baseadas na radioactividade. Embora as idades de Boltwood
tivessem sido corrigidas, mostraram correctamente que a duração do
tempo geológico deveria ser medida nos valores da ordem das centenas
de milhares de milhões de anos.
Os 40 anos seguintes foram um período da pesquisa sobre a natureza
e o comportamento dos átomos, conduzindo ao desenvolvimento da fissão
e da fusão nuclear como fontes de energia. Um dos resultados
desta pesquisa atómica foi o desenvolvimento e o refinamento continuado
dos vários métodos e técnicas usados para medir a idade dos materiais
da terra. A datação radiométrica com grau de
precisão aceitável (2 a 5% da idade real) foi realizada a partir de
1950, quando o espectrómetro de massa foi desenvolvido.
A ciência que faz a datação radiométrica das rochas denomina-se Geocronologia.
Um elemento químico consiste em átomos com um número específico de
protões nos seus núcleos mas com pesos atómicos diferentes devido
às variações do número de neutrões. Os átomos do mesmo elemento químico
com pesos atómicos diferentes são chamados isótopos.
A desintegração (decaimento) radioactiva
é um processo espontâneo em que um isótopo de um elemento
(pai) perde partículas de seu núcleo para dar origem a um
isótopo de um elemento novo (filho). A taxa
de decaimento é expressa em termos de meia-vida
(semivida) de um isótopo, isto é, o tempo necessário para que a radioactividade
de uma determinada quantidade de um radionúcleo decaia para metade
do seu valor inicial. A diferença de 32 unidades de massa atómica
entre o urânio 238 e o chumbo 206
representa 8 átomos de hélio (constituídos por 2
protões e 2 neutrões) ou partículas, que foram emitidos por sucessivos
decaimentos. A maioria dos isótopos radioactivos têm taxas rápidas
de decaimento (isto é, meias-vidas curtas) e perdem a sua radioactividade
dentro de alguns dias ou anos. Alguns isótopos, entretanto, decaiem
lentamente, e alguns destes são usados na datação radiométrica
das rochas. Os isótopos pai e os filhos estáveis correspondentes,
mais usados para determinar as idades das rochas antigas são listados
no quadro abaixo: 
Um outro método radioisotópico importante,
usado com determinadas finalidades, é baseado no decaimento radioactivo
do isótopo carbono-14, que tem uma meia-vida de 5.730
anos. Este método do radiocarbono transformou-se numa ferramenta extremamente
útil e eficiente para datar os episódios importantes da Préhistória
e História do Homem. Por causa da meia-vida relativamente
curta do carbono-14, o método só pode ser usado para datar os eventos
que ocorreram dentro dos últimos 50.000 anos passados. O decaimento
radioactivo do isótopo do carbono-14, apresenta uma meia-vida de 5.730
anos.
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