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Toda a matéria na natureza é formada por elementos. Cada elemento químico, aqueles presentes na tabela periódica, podem ser representados por uma unidade chamada átomo. O átomo é a menor unidade em que um elemento químico ainda pode ser chamado daquele elemento químico. Abaixo disso, as partículas que constituem o átomo não se comportam como aquele elemento e são chamadas de partículas subatômicas. Começando o texto assim, parece que a história da existência vai ser contada, mas não, apenas tentarei explicar como sabemos a idade de coisas que estão aí hoje muito antes dos seres humanos sequer pensarem em existir. Para isso, precisamos saber o que é átomo.

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Esquema de Bohr, já ultrapassado

Um átomo é constituído de, basicamente, um núcleo onde ficam os prótons e nêutrons e uma eletrosfera onde ficam os elétrons zanzando em volta. O que define o elemento de um átomo é o seu número de prótons que é igual ao número de elétrons (caso ele não esteja fazendo uma ligação, mas isso é outra história). Átomos do mesmo elemento têm várias versões chamadas isótopos, ou seja, átomos com o mesmo número de prótons e elétrons mas números diferentes de nêutrons. Existe um número que diferencia cada uma dessas versões que é o número de massa.

Pense que um próton pesa 1 e um nêutron também pesa 1. O elétron é tão pequeno que a massa dele é praticamente 0 perto dos outros dois, então pense que a massa dele é 0. A massa de um átomo, então, é a soma do número de prótons com o número de nêutrons. Isótopos de um elemento possuem números de massa diferentes. O chumbo é um elemento que tem 82 prótons, mas ele possui 5 versões (isótopos) que tem números de massa entre 202 e 208. O elemento que importa para nós é o carbono que tem 6 prótons e tem 3 isótopos: carbono-12, carbono-13 e carbono-14 (o número que segue depois do nome é o número de massa).

curva-de-decaimento-radioativoCarbono-12 é o mais comum, o 13 não é importante para nós e o 14 tem bastante, mas é bem mais raro que o 12. A principal diferença que nos importa aqui entre o carbono-12 e o carbono-14 é que o primeiro é estável e o outro é radioativo (instável). Essa instabilidade faz com que um elemento se transforme em outro em um período conhecido de tempo. Damos o nome de meia-vida o tempo que uma porção de uma substância demora para que metade dela já tenha virado outro elemento.

migra5Exemplo: se pegarmos 1kg de carbono-14, depois de 5730 anos (que é a meia-vida do carbono-14), 500g serão de carbono-14 e a outra metade terá se transformado em nitrogênio-14. Quando tiverem se passado mais 5730 anos, metade do que restou de carbono-14 já terá de transformado em nitrogênio-14 (ou seja, um quarto apenas será de carbono-14). Dessa forma, pegando uma amostra qualquer, dependendo da proporção que se tem de carbono-14 e nitrogênio-14, se sabe a idade aproximada da amostra.

Só que carbono não é bom para datar coisas muito antigas, ele não é um relógio radioativo adequado. A meia-vida do carbono é só de 5730 anos, nosso planeta tem bilhões, precisamos de elementos que tenham uma meia-vida muito maior para datar rochas antigas. Um relógio mais adequado é o de potássio-argônio que tem uma meia-vida de 1,26 bilhão de anos. Nesse relógio, o potássio-40 vira argônio-40.

Espera um pouco. Pensa comigo. Para contarmos o tempo, é preciso que haja um começo, é preciso zerar o relógio. No caso do relógio de potássio-argônio, o zerar é a transformação do magma em rocha sólida. Logo que o magma proveniente de uma erupção vulcânica vira rocha ígnea (rochas magmáticas) não se pode encontrar argônio ali. Se analisarmos a rocha, existem átomos de potássio e alguns são do isótopo potássio-40. Esse é um momento chave em que o relógio está zerado pois a quantidade de potássio é 100% e a partir daí, o potássio passa a se transformar gradativamente em argônio e hoje, quando verificamos a proporção de potássio e argônio presente em amostras dessas rochas, sabemos quantos milhões de anos elas têm.

Poderíamos parar por aqui, mas para saber a idade da maioria das pedras essa técnica não serve. Isso porque a maioria das rochas não são ígneas. Outro ponto é os fósseis não estão presentes em rochas ígneas então é preciso que tenha uma forma de medir a idade de rochas sedimentares. Ao contrário das ígneas, elas não têm um relógio que com uma data fixa para zerar. Acontece que muitas vezes são encontradas rochas ígneas perto de rochas sedimentares. Assim, a idade das duas é aproximadamente a mesma e pode-se deduzir aí.

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Camadas de rochas bem definidas

E quando não tem rocha ígnea perto das sedimentares? Existem camadas bem distintas e conhecidas de rochas sedimentares. Elas acontecem no mundo todo mais ou menos da mesma forma. Então uma rocha do período devoniano é reconhecida em todas as partes do mundo. Se em pelo menos um desses lugares houver uma rocha ígnea perto dessa devoniana, poderá ser deduzida a idade de todas as rochas devonianas do mundo. Genial, né?

f3f64ba4a4d5dcbc2e97de2e1ddd5c8bSabemos, também, que as camadas mais profundas são as mais antigas e as mais superficiais, as mais recentes. Assim, no caso dos fósseis, essa datação serve para comprovar a evolução de Darwin. Nunca encontraremos um mamífero no cambriano que é uma das camadas mais profundas e antigas. Se encontrarem uma vaca lá, já era a teoria da evolução, mas se você for esperar isso acontecer, melhor comprar uma poltrona bem confortável porque não vai acontecer.

Fonte: O Maior Espetáculo da Terra de Richard Dawkins.

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