A idade das rochas

Pequenos cristais de zircão da Austrália Ocidental têm cerca de 4.4 bilhões de anos, mais que qualquer rocha inteira já encontrada na Terra.

Os geólogos respondem a duas perguntas diferentes sobre idade. Qual destas rochas é mais antiga? Isso é datação relativa, que usa a ordem das camadas e os fósseis nelas contidos. Quantos anos tem esta rocha? Isso é datação absoluta, que usa o decaimento constante de átomos radioativos. Os dois métodos se desenvolveram separadamente e hoje permitem conferir os resultados um do outro.

Mais antigas embaixo, mais jovens em cima

As rochas sedimentares se formam partícula por partícula e camada por camada, cada uma depositada sobre a anterior. Portanto, em qualquer sequência de camadas não perturbada, uma camada deve ser mais antiga que todas as que estão acima dela. O USGS chama isso de princípio da superposição. Os fósseis oferecem uma segunda pista. No fim dos anos 1700 e início dos anos 1800, o engenheiro de canais inglês William Smith e os cientistas franceses Georges Cuvier e Alexandre Brongniart descobriram que rochas da mesma idade contêm os mesmos tipos de fósseis, mesmo estando distantes. Smith usou isso para prever quais rochas havia sob as colinas que seus canais precisavam atravessar, e os geólogos usaram a ideia para reconhecer rochas da mesma idade em lados opostos do canal da Mancha. Hoje, essa ideia é chamada de princípio da sucessão faunística.

Relógios dentro dos minerais

A superposição indica qual camada é mais antiga, mas não qual é a diferença de idade. Para obter idades em anos, os geólogos usam a datação radiométrica. Alguns elementos nas rochas e nos minerais têm isótopos radioativos que decaem e se transformam em isótopos estáveis de outros elementos a uma taxa fixa. Os usados para datar as rochas mais antigas têm meias-vidas de cerca de 700 milhões a mais de 100 bilhões de anos (USGS). Medindo quanto resta do isótopo original e quanto de seu produto se acumulou, é possível determinar o tempo desde a formação do mineral. A rigor, o método mede a última vez em que a rocha derreteu ou sofreu uma alteração suficiente para reiniciar seu relógio radioativo.

A meia-vida é o tempo necessário para que metade dos átomos radioativos decaia. Após uma meia-vida, resta metade; após duas, um quarto; após três, um oitavo. Como o que importa não é a quantidade inicial, mas a proporção entre o que resta e o que se formou, o relógio funciona mesmo em um cristal pequeno demais para ser pesado à mão.

Os materiais mais antigos da Terra

Os valores são do USGS. Ga significa bilhões de anos atrás. Há rochas antigas com mais de 3.5 bilhões de anos em todos os continentes, mas nenhuma delas pertence à primeira crosta do planeta. São derrames de lava e sedimentos depositados em águas rasas, o que mostra que a Terra já tinha uma história antes de sua formação. Para determinar a idade da própria Terra, os cientistas tratam a Terra e os meteoritos como partes de um mesmo sistema e acompanham como a razão entre chumbo-207 e chumbo-206 mudou com o decaimento do urânio. O resultado é 4.54 bilhões de anos.