La geocronologia és el conjunt de tècniques que permeten mesurar el temps geològic. Hi ha tècniques de datació relativa i absoluta o geocronologia relativa i geocronologia absoluta.
•Datació relativa:
Posat per
primera vegada en pràctica pel metge danès Nicolaus Steno el 1669, és un mètode
molt senzill d’utilitzar. Es basa en el fet que quan es formen les roques
sedimentàries, els estrats superiors són més recents que els situats per
dessota d’aquests ( principi de superposició ). És una seqüència inalterada de
roques coneguda en geologia amb el nom de perfil, per tant, existeix una
seqüència cronològica del fons a la superfície, des de roques de més edat, fins
a les més recents. Aquesta regularitat òbvia és molt important per a la
geologia i la paleontologia.
•Datació absoluta:
Permet
atribuir una edat concreta a un material, mentre que la relativa s'utilitza per
comparar dos o més processos i ordenar-los segons la seva antiguitat.
Tipus de datacions absolutes:
Datació radiomètrica:
La radioactivitat es produeix per
desintegració del nucli d'àtoms inestables, com el radi, l'urani o el plutoni.
En aquestes desintegracions l'àtom de l'element inicial es transforma en un
àtom d'un element diferent.
La transformació de l'element
inicial en el resultant es produeix a un ritme que es pot esbrinar. Totes
aquestes transformacions s'ajusten a la mateixa llei.
La desintegració de la meitat
dels àtoms radioactius que hi ha en una mostra té lloc en un període fix de
temps, anomenat període de semidesintegració o període de vida mitjana.
Si en un mineral que forma part
d'una roca hi hagués inicialment 1 g de potassi-40 (40K), un cop transcorregut
el període de semidesintegració (1.300 milions d'anys) només quedaria mig gram
d'aquest isòtop de potassi. Passats 1.300 milions d'anys més, en quedaria un
quart de gram, i així successivament.
Normalment s'analitzen mostres de
minerals que contenen quantitats molt petites de l'element inicial, de manera
que quan ha transcorregut vuit o deu vegades el període de semidesintegració,
les quantitats que queden són tan diminutes que el mètode deixa de ser fiable
per falta de precisió.
La datació radiomètrica calcula
l'edat d'un material basant-se en els percentatges de l'element inicial i de
l'element resultant de la seva desintegració.
Les roques ígnies i metamòrfiques
són les més adequades per aplicar el mètode radiomètric de datació, ja que els
minerals s'hi formen al mateix temps que la roca, de manera que si s'esbrina
l'edat d'un mineral, també s'obté l'edat de la roca. En les sedimentàries això
no passa, ja que sovint estan compostes de fragments d'altres roques, i cada
fragment pot tenir una edat diferent.
Tipus de datacions
radiomètriques:
- Datació per radiocarboni: Aquesta tècnica permet mesurar la decadència del carboni-14 en la matèria orgànica i és aplicada per mostres de menys de 60.000 anys.
- Urani-plom : Aquesta tècnica permet mesurar la relació de dos isòtops de plom (plom-206 i el plom-207) i s'aplica a les mostres de aproximadament 1 milió d'anys.
- Urani-tori: Aquesta tècnica és utilitzada per datar espeleotemes (dipòsit mineral que es forma per precipitació química en zones càrstiques) , corals, carbonats, i fòssils ossis. El seu rang és d'uns 700.000 anys.
- Potassi-argó i argó-argó: es fan servir per datar roques volcàniques, i cendra volcànica. El límit menor del argó-argó és de pocs milers d'anys.
 |
| Cromatrògraf de masses |
Datació per termoluminescència
La datació amb
termoluminescència (TL) és un mètode de datació
absoluta que en contra de la datació basada en el carboni-14 permet datar
ceràmiques, el material inorgànic més abundant en els jaciments arqueològics
dels últims 10.000 anys; i permet datar materials inorgànics (com el sílex
cremat) de fins a 50.000-80.000 anys d'antiguitat, el límit del radiocarboni (C-14) .
Però la TL és menys precisa que aquest en l'exactitud de las dates.
 |
| Ceràmiques arqueològiques |
La tècnica arqueològica de datar
quars s'anomena datació per termoluminescència. La radiació de la terra des de
l'espai (els raigs còsmics) produeix canvis en l'estructura cristal·lina del
quars que s'acumula amb el temps. Quan s'escalfa acuradament el quars,
l'estructura cristal·lina torna a la normalitat, però quan ho fa, emet llum.
Com més temps han estat radiats, més llum emeten els grans de quars. En mesurar
les longituds d'ona, i comparar-les amb elements prèviament datats, es pot
obtenir el temps que ha estat exposat a la intempèrie el quars, un dels
elements més comuns de l'escorça terrestre.
 |
| Excavacions arqueològiques |
El mètode de datació es basa
en què la taxa de producció de
radiocarboni és constant al llarg del temps i que la proporció entre aquest
isòtop radioactiu i el no radioactiu és constant. Per una datació més acurada s'utilitzen
les corbes de calibratge i els resultats s'acaben de calibrar amb altres
mètodes com pot ser la dendrocronologia (amb els anells de creixement dels
arbres) que permet determinar la mateixa mostra amb els dos mètodes.
El radiocarboni es transforma en
nitrogen-14 que és un isòtop gasós que ja no és radioactiu, aquest descens de
concentració s'utilitza, per saber quants anys fa que una matèria orgànica és
morta. Com que les plantes aquàtiques agafen el carboni dissolt en l'aigua, que
resulta ser més antic que el terrestre, aquest mètode de datació no es pot fer
servir en aquestes plantes ni en els animals que se n'alimenten.
Les mesures es fan comptant la
desintegració radioactiva dels àtoms de carboni en gas de nitrogen a través de
diversos mètodes el més sensible dels quals (amb mostres de pocs mil·ligrams)
és l'espectrometria de masses amb un accelerador de partícules. Aquesta
desintegració es produeix de manera exponencial, disminuint el carboni a la
meitat cada 5730 anys.
En la determinació hi intervenen
errors sistemàtics que són corregibles per calibratge i aleatoris que
influeixen en el grau de determinació del resultat.
Les edats mesurades encara sense
calibrar s'expressen en anys BP (Before present) essent l'any de referència del
nivell de radiocarboni en l'atmosfera el del 1950 per conveni i perquè les
explosions nuclears en l'atmosfera dels anys posteriors provocaren alteracions
en els nivells de radioactivitat de l'atmosfera.
L'expressió de les dates
obtingudes amb el mètode del radiocarboni utilitza la desviació tipus estadística
així una datació com 4000±40 indica una desviació tipus de 40 anys per la qual
cosa indica que hi ha una probabilitat del 66% que la data real estigui entre
3960 i 4040 anys.
Els límits de datació amb
garanties amb la tècnica del radiocarboni estan entre 58.000 i 62.000. Per tant
abasten només part del Paleolític. En tot cas a partir dels 100.000 anys la
incertesa en la datació ja no és assumible i aleshores les datacions es fan amb
altres mètodes com el paleomagnetisme o la mesura d'altres isòtops radioactius
com pot ser les sèries de l'urani o la proporció argó/potassi.
L' EDAT DE LA TERRA
Comentaris
Publica un comentari a l'entrada