Decaimento radioativo e a idade da Terra

A datação realizada com o carbono 14 só é aplicável em materiais de origem orgânica, isto é, que contenham o carbono em sua constituição. Para se determinar a idade da Terra, no entanto, esse tipo de datação não é viável, pois são utilizadas as rochas para fazer essa verificação.

Assim, usam-se outros métodos, como a datação com urânio e com o potássio.

Ernest Rutherford foi quem propôs o método do decaimento radioativo e que é aceito até hoje. De acordo com esse método, as rochas mais antigas identificadas na Terra já possuíam minérios de urânio, sendo que o isótopo de urânio 238 sofre decaimento radioativo, terminando como chumbo 206 (Pb-206), como se pode ver abaixo:

O tempo de meia-vida, isto é, o tempo necessário para que a quantidade dos núcleos do urânio 238 se reduza à metade, em qualquer amostra, é de 4,5 . 10⁹ anos. No caso do decaimento do urânio 238, um átomo seu resulta em um átomo de chumbo. Assim, realiza-se uma comparação das quantidades de urânio e chumbo presentes em minérios de urânio nas rochas ou em meteoritos e podem-se determinar as suas idades.

Por exemplo, a seguir temos uma tabela que relaciona o Pb-206 com o U-238, considerando uma quantidade inicial de urânio igual a 64:

Digamos que determinada rocha tenha a relação Pb/U igual a 15. Isso significa que ela foi formada a 4 meias-vidas do ²³⁸U. Se uma meia vida corresponde a 4,5 . 10⁹ anos, então 4 meias-vidas serão 1,8 . 10¹⁰ anos ou 18 bilhões de anos, que será o tempo de vida da rocha.

Já no caso da datação com o potássio 40, este sofre decaimento por capturar um elétron ou por emitir pósitrons, formando o argônio 40. Assim, para realizar a medição da idade de fósseis e de rochas, trituram-se tais elementos e mede-se a quantidade de argônio 40 liberado. De tal modo, como no caso anterior, pela relação entre o argônio e o potássio, estima-se a idade das rochas e dos fósseis.

De acordo com o método da datação com o urânio, as rochas mais antigas do planeta estão situadas no cinturão de Nuvvuagittuq, ao norte da província de Quebec (Canadá), que tiveram a idade estimada em 4,28 bilhões de anos. Por isso, considera-se que a Terra possua, pelo menos, 4,6 bilhões de anos.