DATAÇÃO: a ciência em busca do passado

Sempre achei fantástica a habilidade dos pesquisadores em determinar a idade de fósseis, suas características e, como todo biólogo, as evidências que comprovam a teoria da evolução das espécies, aceita até os dias atuais, mesmo existindo inúmeras pesquisas sobre o tema.

Um dos dados importantes para analisar como os seres evoluíram é determinar em qual época viveram. Mas, para isso é necessário um método que seja comprovadamente confiável e seguro, já que até o momento, felizmente ou infelizmente, não é possível viajar no tempo para verificar isso mais pontualmente.

Então, como é possível determinar a idade de um fóssil?

Um dos métodos mais utilizados por pesquisadores é observar a transformação de alguns elementos químicos radioativos, chamado decaimento. Para que possa ser utilizado o elemento químico, deve liberar radiação de forma contínua e bem determinada, durante um período específico de tempo e que esteja presente em todo o grupo estudado.

Um dos mais conhecidos elementos químicos é o Carbono 14 (C14), presente em todos os seres vivos; também temos o Potássio 40 (K40) presente em rochas vulcânicas. Em ambos os casos, utilizando um ou outro, é necessário saber a meia vida destes elementos, ou seja, quanto tempo a metade dos elementos contidos na amostra leva para se transformar em outro elemento químico estável. Já temos essa resposta: para o C14, a meia vida é de 5.740 anos; para o K40 é de 1,248 bilhão de anos.

Carbono 14

O Carbono 14 é produzido na atmosfera por meio da interação do Hidrogênio com a radiação cósmica vinda do universo. Este elemento se liga ao oxigênio da mesma forma que o Carbono 12, que é a forma estável e, assim, formam o Co2.

Por meio da fotossíntese, as plantas absorvem o Co2 tanto com C12 quanto com o C14, incorporando ambos elementos em seus tecidos. Ao se alimentar das plantas, os animais também incorporam o Carbono e assim sucessivamente na cadeia alimentar.

Ciclo do Carbono 14 - Fonte: Ciclo Acadêmico

Com o passar do tempo, o C14 se transforma em Nitrogênio. Porém, como os animais e plantas estão constantemente se alimentando, o C14 é reabastecido com a alimentação e sempre terão a mesma quantidade proporcional enquanto vivos.

Todos os animais e plantas têm quando vivos, uma proporção de 1 C14 para cada trilhão de C12. Depois de mortos, param de se reabastecer com o C14. E, assim, realizando-se cálculos baseados no decaimento deste elemento, e a proporção em relação ao C12 presente na amostra, pode-se estimar há quanto tempo o individuo pesquisado está morto

Decaimento de C14 em um fóssil de peixe - Fonte: O Baricentro da Mente

O Carbono 14 é bem preciso para datar seres que estiveram vivos em um período entre 100 e 70.000 anos, devido à quantidade de C14 presente na amostra. Após este período, pelo fato da quantidade de C14 ser praticamente nula, gera muita incerteza na datação.

Potássio 40

O Potássio 40 (K40) é utilizado para determinar a idade de rochas vulcânicas, por meio da transformação deste. Neste caso, a análise é a proporção entre o K40 e o argônio 40 (Ar-40), onde 11% do K-40 se converte em Ar-40 e o restante em cálcio 40 (Ca-40).

Transformação de K-40 em Ar-40 Fonte: 10BioGeoGondomar

Quando a lava expelida pelo vulcão está em estado líquido, o Ar-40 tem o comportamento de fugir em forma gasosa, não estando presente logo ao se solidificar. Porém, quando em estado sólido, esta que, agora, se chama rocha vulcânica mantém o Ar-40, que foi transformado do K-40 preso, possibilita por meio da proporção entre eles, estimar a idade da rocha e, consequentemente, algum fóssil que esteja incrustado nela.

Além destas técnicas mencionadas, existem várias outras utilizadas para se determinar a idade dos objetos de estudo. Entender como estes processos ocorrem permite que possamos entender cada vez mais como era o nosso planeta e nossos ancestrais no passado. Consequentemente, de certa forma, até predizer o que pode acontecer no futuro, como em um livro de história escrito pela natureza que estamos tentando desvendar.