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Determinando a idade dos fósseis

Por Alexander Kellner
Museu Nacional / UFRJ
Academia Brasileira de Ciências

Uma das questões recorrentes durante palestras e também na correspondência com os leitores desta coluna é sobre como os pesquisadores são capazes de determinar a idade de um fóssil. Como alguns podem imaginar, a datação de um fóssil não é uma questão trivial e está ligada à complexidade do registro paleontológico – desde a formação do fóssil até o que ocorre com a camada sedimentar onde este se preservou. Até que os princípios gerais não são tão complicados, mas a aplicação destes na prática…

Para começar, os fósseis são preservados em rochas sedimentares. Essas rochas são geradas a partir da fragmentação de outras rochas (ígneas, metamórficas ou sedimentares), que resulta em pequenas partículas – os sedimentos –, transportadas (juntamente com os restos orgânicos candidatos a fósseis) e acumuladas em extensas áreas chamadas de bacias sedimentares. Nessas bacias, devido a processos físicos e químicos (denominados diagênese), os sedimentos são transformados em rochas e os restos orgânicos em fósseis. Dessa forma, a idade de um fóssil está ligada à idade da rocha sedimentar onde este tenha se preservado originalmente.

No que se refere à datação, dois conjuntos de informações são empregados e fornecem uma datação relativa e uma datação absoluta.

Datação relativa

Existem três princípios fundamentais, conhecidos como princípios de Steno – em homenagem ao naturalista dinamarquês Nicolau Steno (1638-1686) –, que ajudam na organização das camadas sedimentares. O princípio da horizontalidade original estabelece que os sedimentos são depositados em camadas geralmente horizontais. O princípio da continuidade lateral determina que as camadas são contínuas, tendendo a se estender até as margens da bacia onde são formadas, ou se afinam lateralmente. Por fim, segundo o princípio da superposição, uma camada é mais velha do que a camada imediatamente acima e mais nova do que a camada imediatamente abaixo dela.

Afloramento da Formação Santana, na região da Mina Pedra Branca, nas proximidades de Santana do Cariri, Ceará. Notem as falhas que fizeram parte de algumas camadas se deslocar no sentido vertical.

É importante salientar que forças de grande magnitude no interior do planeta podem desencadear mudanças nas camadas, fazendo com que elas sejam deslocadas verticalmente ou mesmo dobradas, deixando de ser horizontais. Um mapeamento geológico revelará se isso ocorreu em determinada região.

Outra ferramenta extremamente importante para a datação das rochas sedimentares são os próprios fósseis. De forma simplificada, pode ser estabelecido que um período geológico tenha abrigado um conjunto particular de fósseis. Assim, surgiu o princípio da sucessão biótica, que aponta a possibilidade de se estabelecer uma seqüência cronológica das camadas a partir de seu conteúdo fossilífero. Esses fósseis também possibilitam uma correlação bioestratigráfica, ou seja: se em duas camadas de regiões distantes são encontradas as mesmas espécies de fósseis, existe uma grande probabilidade de elas terem a mesma idade.

Neste último aspecto, é importante frisar que nem todos os fósseis são bons indicadores de tempo ou permitem uma correlação bioestratigráfica. Sem entrar em muitos detalhes, os fósseis mais importantes para esse tipo de estudo são os microfósseis – organismos de diminutas dimensões, somente observáveis com lupas binoculares. Dinossauros, por exemplo, não são boas ferramentas para esse tipo de análise.

A partir da correlação bioestratigráfica baseada em um conjunto de fósseis é possível estabelecer a composição da seqüência das camadas sedimentares (coluna central).

Resumindo, os princípios de Steno, aliados a certo tipo de fósseis, nos permitem estabelecer a idade relativa das camadas, mas não uma idade precisa em termos de anos. Seria como saber que o Flamengo foi campeão da Copa do Brasil antes do Fluminense, mas não saber exatamente em que ano esses times foram campeões nem o intervalo de um campeonato para o outro.

Datação absoluta

A idade absoluta das camadas em anos somente pode ser estabelecida com a chamada datação isotópica.

De forma simplificada, rochas são feitas de minerais, que são formados por elementos químicos que, por sua vez, são compostos de átomos. Alguns desses elementos – os radioativos – possuem átomos instáveis na natureza, cujos núcleos se desintegram espontaneamente até que os átomos se tornem estáveis. Por exemplo: o isótopo rubídio-87 (87Rb) forma o isótopo estável estrôncio-87 (87Sr). Isótopos são átomos de um elemento químico cujos núcleos têm o mesmo número de prótons, mas diferentes quantidades de nêutrons. O tempo requerido para que a metade do número inicial de átomos do elemento radioativo se desintegre é chamado de meia-vida.

O processo se inicia quando um mineral se forma, aprisionando na rede cristalina os elementos radioativos. Estes começam a decair e se transformar em elementos estáveis, que também ficam aprisionados no mineral. A relação entre as quantidades de elementos estáveis e instáveis presentes nos minerais fornecerá a sua idade e, dessa forma, a idade da rocha. Essa medida é feita com um aparelho chamado espectrômetro de massa, que pode medir quantidades bem pequenas de isótopos. A importância dessa atividade fez surgir um ramo da geologia – a geocronologia.

Minerais de zircão com idades variadas em milhões de anos. Esse mineral é muito empregado na determinação da idade absoluta de rochas bem antigas.

A idade do fóssil

As rochas onde estão os minerais empregados na datação absoluta são as rochas ígneas, que não preservam fósseis. Também não são feitas datações em minerais encontrados em rochas sedimentares, pois, nesse caso, eles não irão determinar quando a rocha sedimentar se formou e sim a idade da rocha que deu origem aos sedimentos que terminaram por formar a rocha sedimentar.

Dessa forma, a idade dos fósseis é estipulada por meio da associação de datações relativas e absolutas. Se, por exemplo, existir um conjunto de camadas sedimentares situadas entre rochas ígneas onde se possa estabelecer que a mais antiga tenha 100 milhões de anos e a mais nova, 80 milhões de anos, esse pacote sedimentar – e os fósseis nele incluídos – serão mais novos do que 100 milhões de anos e mais antigos do que 80 milhões de anos.

Por esse motivo, na maioria das vezes, o paleontólogo sabe que a idade dos fósseis pode variar bastante. Em alguns casos, como nos famosos depósitos de Liaoning (China), onde há rochas sedimentares intercaladas com cinzas vulcânicas – que têm excelentes minerais para datação absoluta –, a idade dos fósseis pode ser obtida com uma precisão maior.

Constante necessidade de pesquisa

Recentemente, um trabalho de K.F. Kuiper (Universidade de Ultrecht, Holanda) e colegas apresentou novos dados sobre como determinar idades geológicas, particularmente as do limite entre Cretáceo e Terciário, quando ocorreu a extinção de grande parte dos dinossauros.

No estudo, publicado em abril deste ano na Science (leia o resumo AQUI), a equipe descreve um novo procedimento para calibrar as idades absolutas por meio dos isótopos argônio 40 (40Ar) e argônio 39 (39Ar), que são os mais utilizados para a datação de rochas. O resultado foi uma melhora na precisão: a margem de erro caiu de 2,5% para 0,25% – um considerável avanço. Segundo os autores, o limite entre o Cretáceo e o Terciário, geralmente datado de 65 milhões de anos, seria mais antigo e próximo a 65,95 milhões de anos.

Portanto, para determinar a idade de um fóssil, o paleontólogo não está sozinho. Ele conta com grande colaboração de outros profissionais, particularmente os que se dedicam à geocronologia.


Fonte: Ciência Hoje Online

Sobre André Carvalho

και γνωσεσθε την αληθειαν και η αληθεια ελευθερωσει υμας

  • E ainda acham que a Terra tem 10.000 anos e que esses teste são fajutos.

    AmadeusXIII respondeu:

    @Reuel Ramos Ribeiro, A Ciência só é valida pros crentes quando fornece algum embasamento (ainda que derivado de interpretações falaciosas) para as crenças deles.

    Abbadon respondeu:

    @Reuel Ramos Ribeiro,

    Se formos analisar a mentalidade dos criacionistas, é de surpreender que eles acham que o Big Bang (ou Criacao, como preferir) ocorreu logo depois dos sumerios fabricarem as suas primeiras cervejas nos primordios de sua civilizacao…

  • Vilii

    daqui a pouco aparece 1 português mostrando qualquer caso no qual essa forma de datação provavelmente falhou para, a partir dai, desqualificar as idades de todos – TODOS – os fosseis já datados na história e finalmente usar isso para afirmar:
    -Haha! vcs estão errados… logo, eu estou certo

    é incrível como pessoas assim ainda reclamam quando não são levadas a sério

    Reuel Ramos respondeu:

    @Vilii, Po um momento, pensei que você estava querendo falar sério… 😕

    Assustei agora, já ia falar um monte xD

    GILKS respondeu:

    Essa datacao por qualquer metodo que seja, nao leva em consideracao que os ions dos elementos podem ser afetados por pressao (subterranea), temperatura (vulcoes) e descargas eletricas (raios) mudando radicalmente qualquer leitura de qualquer instrumento (que medira o que lhe for colocado a frente). Quem podera garantir que uma amostra qq nao sofreu qualquer dos efeitos mencionados. Um jumento enterrado a cinco anos no nordeste ja foi datado como tendo 5 milhoes de anos. O dono, que o havia enterrado disse que o animal realmente morrera de velhice mas que nao imaginava que fosse tantos anos.

    Administrador André respondeu:

    Poste as fontes de suas alegações, troll. Indexadas, é claro.

  • Eduardo

    A que propósito vem este comentário?

    2. Vilii Says:

    dezembro 6th, 2008 at 23:19
    daqui a pouco aparece 1 português mostrando qualquer caso no qual essa forma de datação provavelmente falhou para, a partir dai, desqualificar as idades de todos – TODOS – os fosseis já datados na história e finalmente usar isso para afirmar:
    -Haha! vcs estão errados… logo, eu estou certo

    é incrível como pessoas assim ainda reclamam quando não são levadas a sério

    —–
    Atribuir a culpa aos portugueses no passado pela introdução da religião, eu concordo.
    Mas tem um SENÃO, Eles vieram embuidos de religião e e com promessas ao Papa.
    Quem levou na cabeça foi o povo indígena pois não havia outra raça neste continente e pelo nome do comentador, deduzo que seja descendente de europeu.
    Achei muito despropositado, falta de gosto e de sabedoria. Saiba que há muitos portugueses lendo este site considerado de boa qualidade e até me atrevo a dizer que é um site de utilidade pública. Todos os dias eu entro para ler e aprender.
    Foi a primeira vez que comentei.
    Sou ateu desde muito novo e sou português vivendo no Brasil há menos de 1 ano.

    Administrador André respondeu:

    Eduardo, ele estava se referindo a um português em especial. Seu nome é Sabino, o Mestre da Pseudociência e criaBURRIcionista de plantão.

    Como vc não acompanha o Blog, não entendeu o sarcasmo.

    Vilii respondeu:

    Eduardo, perdão se te ofendi, mas o andré está certo, postei especificamente para o tio sabino, que é 1 velho conhecido por esses lados, sempre postando comentário com um humor fino, humor inteligente, um humor criacionista

  • Eduardo

    Ao dono do site:

    Deixei ontem aqui um comentário e vejo que não foi exibido.
    Gostaria de saber qual o motivo. A resposta poderá ser dada para o meu email de registo.
    Obrigado

    Administrador André respondeu:

    Não me lembro de ter visto seu comentário. Às vezes o askimet, pluigin que gerencia os spams, deleta comentários mesmo sem serem spams.

    Verifique se tinha links ou algo que possa ser confundido com spam.

    Tb pode ter sido alguma besteira que vc escreveu e os demais mantenedores do site resolveram apagar por ser apenas algo sem sentido que não vale a pena responder.

    Não damos respostas por email.

    Administrador André respondeu:

    Pronto, realmente ele tinha sido bloqueado pelo Askimet por razões que só o Askimet sabe

  • Eduardo

    Ok, Ok,Ok.

    Também peço desculpa por não ter entendido a frase do Vilii.
    Já li neste site umas picadas a um tal Lusitano, rsss, será que é o mesmo que acredita nos desenhos do Pai Natal e dos tapetes voadores que servem de limousine nas arábias? hehehe
    Olhai senhores, eu gosto e sempre recomendo este site e até já apresentei o meu desgosto pela apatia que caiu no meu primeiro site favorito ateísta em Portugal. É que alguns dos patrões andam com preguiça, muito ocupados com política ou com a docência. Actualmente só dois seguram as pontas com muito sacrifício.
    Um abraço a todos e bem hajam pela coragem, pela sabedoria e pelo bom humor sempre presente.

    Administrador André respondeu:

    Valeu! Volte sempre e nos recomende.

    Ah, e se quiser ir até a casa do Sabino e dar uma porrada nele, ficaríamos agradecidos.

    AmadeusXIII respondeu:

    @Eduardo, Não é a toa que o Cet tem os melhores comentaristas da web [/humildade] :mrgreen:

  • cade o sabino ??? preciso dar risada nesta segunda feira :mrgreen:

  • O que diriam alguns “cientistas” sobre a descoberta de fosseis que contem juntas pegadas de humanos (adultos e criancas) e dinossauros no mesmo material separados por alguns metros? E outro fossil com esqueletos humanos e de dinossauros no mesmo substrato? Como?? Diriam, se eles estao separados por no minimo 65 milhoes de anos? A resposta pode ser mais simples do que se supoe.

    Administrador André respondeu:

    Poste as fontes (indexadas, claro). Site criaburricionista não vale.

    AmadeusXIII Sauro respondeu:

    @GILKS, Onde estão as referências filhote? 🙄

    Marcello respondeu:

    @GILKS,
    A das pegadas de “dinossauro” com humanos… essa nenhum paleontologista de verdade caiu…Cara, para de olhar esses sitezinhos sensacionalistas só porque são coloridos e com letras grandes e escrito pra qualquer tapado entender…Procure sites serios, que indexem suas fontes e referencias…

    Dê uma olhada: http://www.ceticismoaberto.com/fortianismo/pedrasica.htm

    Daqui a pouco ele vai falar das pedras de Ica!!! huahuahua

    AmadeusXIII Dino Hunter respondeu:

    @Marcello, Aposto que ele também coleciona fotos de fadas 😀

  • 😳 adorei fazer esse trabalo pessoal 🙄 ❓ ❗ 😆 😥 👿

  • Gabriel Rinaldi

    O Legal é que:
    A petrobrás, por exemplo, investe e muito em pesquisas de datações e de paleooceanografia, muito mesmo!

    Por que algum destes caras ai que afirmam que a terra tem sua idade medida em poucos milênios não vão la falar com o presidente dessa empresa para comprovar que ela esta gastando seus milhões (e nossos milhões) com besteiras e que esta errado toda aquela pseudociencia, que foi deus quem colocou os foraminíferos naquela ordem bonitinha. E que tal eles tambem não sugerem utilizar-se da biblía para procurar petróleo.

    Gabriel Rinaldi respondeu:

    @Gabriel Rinaldi,
    Algumas Fontes:
    O Laboratório de Paleooceanografia:
    http://lapas-io.blogspot.com/
    Uma matériazinha sobre os Investimentos da “Pretobras”:
    http://www.iousp.com.br/uploads/editor/DBORDO14.pdf

    Antes que alguem pergunte

  • mconrado

    quero opiniões sobre estas fotos que estão no saite abaixo
    http://www.fenomenum.com.br/ufo/historico/pegadas.htm

    Administrador André respondeu:

    Simples: fraude. Cadê os artigos científicos em que estas “pegadas” foram descritas?

    JCFerranti respondeu:

    @mconrado, Pô, esse texto é covardia. Parei de ler quando falou que os mamíferos só têm 3 milhões de anos. Não dá pra levar a sério.

    GusC respondeu:

    @mconrado, a prova de que sãoverdadeiros está no próprio texto.

    “1) as pegadas são reais. Não são fraudes ou marcas de erosão.”

    Agora sim, podemos levar a sério.

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