Evolução Histórica das Datações

Um dos objetivos da geologia é a determinação do tempo em que ocorreu um fenómeno geológico local (por exemplo, a idade de um jazigo mineral) ou geral (por exemplo, as diferentes glaciações).
Geralmente, a maioria dos acontecimentos ficam registados nos estratos (discordâncias, dobras, etc.). O primeiro cientista que procurou determinar a idade de um estrato foi Steno, no século XVII, com o critério da sobreposição, segundo o qual partia do princípio que os estratos se tinham depositado nos fundos marinhos, segundo direções horizontais, de maneira a que os que se depositam sobre os primeiros são mais modernos, no sentido vertical ascendente.
Em 1756, Johann Lehmann propôs uma das primeiras escalas geológicas do tempo, considerando três idades:
- Primitiva: a que correspondiam todas as rochas cristalinas como, por exemplo, o granito e o gneisse.
- Secundária: a que correspondiam rochas sedimentares consolidadas com fósseis.
- Aluvial: a que pertenciam todos os solos e cascalhos.
Quatro anos mais tarde, Giovani Ardesino estabeleceu quatro épocas geológicas:
- Primitiva: assinalada pelas rochas cristalinas.
- Secundária: constituída por rochas sedimentares consolidadas.
- Terciária: constituída por todos os sedimentos não consolidados.
- Vulcânica: a que correspondiam as rochas magmáticas extrusivas.
Em 1786, A. Werner, tendo como base os trabalhos de Johann Lehmann e aplicando o termo "formação", propôs as seguintes épocas:
- Montanhas de aluviões
- Montanhas sedimentares
- Montanhas de transição
- Montanhas primitivas
É um dado curioso saber-se que as notas mais antigas que se conhecem sobre a intenção de estabelecer um critério temporal para determinar a idade da Terra datam de 1658, ano em que o arcebispo James Ussher, Primaz da Irlanda, calculou com base em dados bíblicos que a Terra foi criada no mês de outubro do ano 4004 antes de Cristo.
A verificação de uma nítida continuidade na composição de um determinado estrato é sinal de estabilidade nas condições de sedimentação ao longo de um período de tempo. Essa continuidade tanto pode ser observada no sentido vertical como no horizontal. Afloramentos distantes entre si, que apresentam as mesmas características, podem relacionar-se com um critério que se pode denominar litológico, para inferir se tais estratos são anteriores ou posteriores a uma formação e, assim, estabelecer subdivisões no tempo. As formações que apresentam certa homogeneidade e que podem ser cartografadas são denominadas unidades litostratrigráficas.
Se for conhecido o tempo que demorou a depositar-se uma série sedimentar podemos considerá-la como uma unidade cronostratigráfica.
A utilização de fósseis como método de datação foi, pela primeira vez, proposta pelo engenheiro W. Smith, em 1800, que concluiu que numa série sedimentar os diferentes fósseis que vão aparecendo fazem-no sempre na mesma ordem. Ao estabelecer correlações estratigráficas, baseadas na litologia, verificou que os estratos idênticos continham os mesmos fósseis.
A ocorrência dos fenómenos geológicos, ao longo do tempo, pode fazer-se atendendo a uma ordem puramente sequencial, indicando qual o que aconteceu antes e o que aconteceu depois, sem atender a qualquer escala de tempo. É uma datação relativa. Se se determina de maneira física o tempo decorrido desde que ocorreu o acontecimento geológico temos uma datação absoluta.
O naturalista francês Alcide Dessalines d'Orbigny verificou que certos fósseis tinham uma distribuição vertical restrita e uma grande área geográfica de dispersão, o que lhe permitiu considerar com a mesma antiguidade os terrenos onde apareciam. Denominou estes fósseis como fósseis característicos ou fósseis de zona. Assim os terrenos onde aparecem trilobites são datados do Câmbrico, aqueles onde aparecem amonites são da era Secundária, etc.
Para que as datações com base no estudo de fósseis sejam válidas é necessário que estes se encontrem no seu local de formação, isto é, que não tenham sido transferidos de seu afloramento original.
Para a datação absoluta utilizaram-se métodos baseados no estudo da espessura alcançada pelos sedimentos, no estudo das varves glaciares, na dendocronologia (com bases nos anéis das árvores), crescimento das conchas calcárias dos animais, salinidade dos oceanos, etc.
Contudo foi a descoberta do físico francês António Becquerel de que o urânio contido nos minerais era capaz de sensibilizar películas fotográficas e a sua associação às propriedades dos raios X que permitiu métodos mais rigorosos de datação absoluta, os métodos radioativos.
Na Natureza existem isótopos de muitos elementos que são instáveis e se transformam noutras estruturas atómicas de diferente peso atómico, mas estáveis, passando por produtos intermédios de vida curta. A velocidade com que se produz a desintegração é constante e independente de outras variáveis físicas e químicas, isto é, nada afeta a sua velocidade de desintegração.
Conhecendo a quantidade de isótopos instáveis presentes na amostra e a quantidade de elementos estáveis formados, pode determinar-se a idade da formação.