Introdução

Quando a paleontóloga Mary Schweitzer encontrou tecidos macios em um fóssil de Tyrannosaurus rex, sua descoberta suscitou uma pergunta - como os tecidos poderiam ter sobrevivido por tanto tempo? Os ossos tinham 68 milhões de anos e a opinião dominante sobre o processo de fossilização indica que todos os tecidos macios, do sangue ao cérebro, decompõem-se. Apenas as partes sólidas, como ossos e dentes, podem se tornar fósseis. Mas, para algumas pessoas, a descoberta gera uma questão diferente: como os cientistas sabem que os ossos têm realmente 68 milhões de anos?

Mark Wilson/Newsmakers/Getty Images Um esqueleto de Tyrannousaurus rex de 67 milhões de anos conhecido como Sue, em exposição na Union Station de Washington em 7 de junho de 2000

Os conhecimentos atualmente disponíveis sobre as idades dos fósseis derivam da datação radiométrica, também conhecida como datação radiativa. A datação radiométrica depende das propriedades dos isótopos. Trata-se de elementos químicos, como o carbono ou urânio, que são idênticos a não ser por uma característica: o número de nêutrons em seus núcleos.

Os átomos geralmente têm números iguais de prótons e nêutrons. Caso existam nêutrons a menos ou a mais, o átomo é instável e libera partículas até que o núcleo atinja um estado de estabilidade. Pense no núcleo como uma pirâmide feita de blocos. Caso se tente acrescentar blocos às laterais da pirâmide, ela manterá a estabilidade por algum tempo, mas os blocos em determinado momento começarão a cair. O mesmo se aplica caso você remova um bloco de um dos lados da pirâmide, causando instabilidade aos demais. Alguns dos blocos terminam caindo, deixando uma estrutura menor e mais estável.

O resultado é como uma espécie de relógio radiativo que tiquetaqueia enquanto os isótopos instáveis decaem e se estabilizam. Não se pode prever quando um átomo instável específico, ou átomo pai, decairá à estabilidade, na forma de um átomo filho. Mas é possível prever quanto tempo demorará para que um grande grupo de átomos decaia. A meia-vida do elemento é o tempo necessário para que metade dos átomos pais em uma amostra se tornem átomos filhos.

Para ver as horas nesse relógio radiativo, os cientistas empregam um dispositivo chamado espectrômetro de massa, que mede o número de átomos pais e átomos filhos. A relação numérica entre os dois tipos de átomos informa ao pesquisador a idade do espécime. Quanto mais isótopos pais houverem - e quanto menos isótopos filhos - mais jovem a amostra. A meia-vida do isótopo que estiver sendo mensurado determina sua utilidade como forma de datar amostras muito velhas. Assim que todos os pais se tornarem filhos, não resta base de comparação entre os dois isótopos. Os cientistas não conseguem dizer se o relógio deixou de funcionar alguns dias ou muitos milhões de anos atrás. Isso significa que isótopos com meia-vida curta não servem para datar ossos de dinossauros.

A meia-vida curta é apenas parte do problema quanto à datação dos ossos de dinossauros - os pesquisadores também precisam encontrar volume suficiente de átomos pais e átomos filhos para medir. Leia a próxima seção para descobrir o que é necessário para datar um fóssil e qual é a relação entre isso e a cinza vulcânica.