4280 M.a.

Setembro 9, 2009

 

Na última década foram feitas descobertas muito importantes na datação das rochas mais antigas do planeta Terra. Com base em análises isotópicas de cristais de zircão, foi possível descobrir rochas na Gronelândia com aproximadamente 4000 M.a.

A análise de grãos de zircão detríticos (resultantes da erosão de rochas preexistentes) permitiu mesmo encontrar na Austrália l vestígios de rochas com 4300 M.a. No entanto, estas descobertas são raras, pois representam rochas que se formaram nos primeiros estádios de desenvolvimento do nosso planeta, cuja idade ronda os 4567 M.a. Ao longo do tempo geológico, as rochas sofrem modificações profundas enquadradas no ciclo das rochas, o que dificulta a sua preservação e datação. Os geólogos continuam a procurar identificar rochas mais antigas e assim compreender melhor as condições ambientais existentes nos primórdios do planeta Terra. Recentemente, foram descobertos xistos verdes ainda mais antigos na Baía de Hudson (Canadá).

A datação isotópica com base no Sm-146 (Samário) e Nd-142 (Neodímio), que possui uma semivida de 103 M.a, indicou que possuem 4280 M.a. Estes xistos são 300 M.a. mais antigos do que as rochas encontradas na Gronelândia, e estão num complexo de rochas metassedimentares e vulcânicas, cujos cristais de zircão possuem 3750 M.a. (com base no Ur-Pb). Os cientistas levantam a hipótese de estarem a medir a idade do material que originou os xistos verdes por metamorfismo, e não a idade de formação dos xistos verdes, que consideram que será semelhante à do complexo em que se insere.

 Se estas medições estiverem precisas indicam que a crusta estaria a formar-se há mais tempo do que os geólogos consideravam. No entanto, estas medições são complexas, pois dependem da determinação das quantidades de diferentes isótopos, presentes em concentrações muito reduzidas nas rochas. Esta descoberta é muito importante pois implica uma reavaliação das concepções acerca da diferenciação do manto e da crusta. Ainda existem muitos pontos por esclarecer e os geólogos terão que caracterizar melhor estes xistos verdes, para se compreender os fenómenos que estiveram envolvidos na sua formação.

Fonte: Revista Science, Setembro de 2008

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Tempo Geológico

Setembro 9, 2009

Que idade tem o nosso planeta?

A  Terra tem milhares de milhões de anos de idade. Este é um ponto de vista contemporâneo; as ideias de James Ussher, o teólogo que calculou, a partir de registos bíblicos, que a Terra fora criada em 4004 a.C, dominaram até ao século xix. 

 

Na verdade, ainda hoje existe quem ignore as importantíssimas pro­vas científicas do contrário e afirme que as lendas bíblicas contam a verdadeira história da criação e da evolução da Terra.

 Só em meados dos anos 50 deste século é que a idade terrestre de 4,5 Ga (1O9 anos), agora aceite, foi determinada.  

Calcular com exactidão a idade da Terra é uma questão muito técnica, mas basicamente dependente do facto de os isótopos naturalmente radioactivos se desintegrarem a uma velocidade constante. Se se conhecer essa velocidade, pode-se medir o total de resíduos do decaimento de uma amostra que se acumularam ao longo do tempo e determinar a sua idade de forma bastante simples.

Os isótopos de um ele­mento têm em comum as mesmas propriedades químicas, mas características nucleares ligeiramente diferentes. Nem todos os isótopos são radioactivos, mas aqueles que o são acabam por se dividir, formando novos isótopos de um elemento completamente diferente. Dois dos elementos com isótopos radioactivos mais conhecidos são o tório e o urânio. Durante a desintegração ra­dioactiva, são transformados em isótopos de chumbo. Assim, parte do chumbo que existe na Terra, bem como em todo o sistema solar, não existia quando a Terra se formou, tendo sido criado no decor­rer do tempo geológico, à medida que o tório e o urânio se desin­tegravam.

Uma vez que os isótopos do tório e do urânio se convertem em chumbo a ritmos diferentes, as amostras que contêm estes ele­mentos têm diversos «relógios» geológicos internos independen­tes, que podem ser utilizados para determinar a sua idade. Isto significa também que a mistura exacta de isótopos de chumbo de qualquer material é, geralmente, única, dependendo da sua idade e da quantidade de tório e urânio que contém.

Nos anos 50 deste século, Clair Patterson, do Califórnia Institute of Technology, em Pasadena, descobriu os meteoritos e as amostras da Terra têm ca­racterísticas comuns no que respeita ao seu conteúdo em isótopos de chumbo. Utilizando amostras cuidadosamente seleccionadas paca serem o mais representativas possível das quantidades médias de isótopos de chumbo na Terra, juntamente com um conjunto de amostras de meteoritos condríticos, Patterson descobriu relações sistemáticas que indicavam que estes corpos — a Terra e os vários condritos — teriam sido formados a partir de um material antigo comum há cerca de 4,5 ou 4,6 Ga.

A descoberta de Patterson foi de extrema importância para a his­tória da geologia. Não só estabeleceu uma idade credível para a Terra, mas relacionou a origem do nosso planeta com a dos outros constituintes do sistema solar. Um estudioso anterior, o notável cavalheiro e geólogo escocês do século XVIII James Hutton, tinha dito acerca da história da Terra que não encontrara «nem vestígios de um início, nem perspectivas de um final».

Apesar da prosa lírica de Hutton, o trabalho de Patterson definiu claramente o início. E embora tenham surgido grandes avanços técnicos no seu campo (a medição de isótopos, desde os anos 50), as conclusões essen­ciais de Patterson continuam a ser válidas.

O número 4,5 Ga (4,5 mil milhões) diz-se com muita facilidade. Os estudantes e professores de Geologia habituam-se a ele. Mas é um número enorme, demasiado grande para se compreender em termos da experiência humana. Se acrescentarmos os zeros, a idade da Terra é ligeiramente mais fácil de compreender: 4 500 000 000 anos. Quatro mil e quinhentos milhões de moedas de cinco escudos fariam uma pilha com cerca de 6500 km de altura, mais ou menos a distância desde a superfície da Terra até ao seu centro.