Idade da Terra
From Sapiens
Desde a antiguidade, as investigações realizadas na tentativa de se aventar a idade da Terra eram freqüentes e idealizadas de várias formas. Essas primeiras propostas usavam dos mitos e dos livros sagrados para estipular uma idade “adequada” do planeta. Um exemplo, o do Arcebispo Usher (1581-1656), que declarou que a Terra teria sido criada na noite anterior ao dia 23 de Outubro, um Domingo, do ano 4004 antes de cristo.
Com o tempo, os avanços tecnológicos e científicos abriram um novo reino de possibilidades e técnicas, permitindo assim uma investigação baseada em evidências e no desenvolvimento de modelos teóricos. A antiga visão de uma origem misteriosa e sobrenatural do planeta foi substituída por uma visão natural, que poderia ser determinada através do estudo cientifico da própria Terra ao invés dos estudos de revelações sagradas.
Esse artigo tenta apresentar um resumo das técnicas utilizadas para a determinação da Idade do planeta e as evidências que a suportam, bem como as alegações mais frequentes dos criacionistas sobre a idade do planeta bem como a critica criacionista do paradigma atual.
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Como sabemos?
A idade geralmente aceita para a idade da Terra e o resto do sistema solar é de aproximadamente 4,55 bilhões de anos (mais ou menos 1%). Esse valor é derivado de diferentes linhas de evidência.
Infelizmente, essa idade não pode ser computada diretamente de materiais exclusivos da Terra. Existem evidências de que a energia da acumulação da Terra fez com que, no passado, a superfície da terra fosse rocha fundida. Além disso, os processos de erosão e da reciclagem da crosta aparentemente destruíram toda essa superfície primitiva.
As rochas mais antigas que foram encontradas até agora (na Terra) datam de aproximadamente 3,8 a 3,9 bilhões de anos (datas conseguidas através de vários métodos de datação radiométrica). Algumas dessas rochas são sedimentárias, e incluem minerais que datam de 4,1 a 4,2 bilhões de anos. Rochas dessa idade são relativamente raras, entretanto rochas de pelo menos 3,5 bilhões de anos foram encontradas na América do Norte, Groenlândia, Austrália, África e Ásia.
Enquanto esses valores não computam uma idade para a Terra, eles estabelecem um limite mínimo (a Terra precisa ser pelo menos tão velha quanto qualquer formação contida nela). Esse limite mínimo pelo menos entra em concordância com a cifra independentemente derivada de 4,55 bilhões de anos que é considerada a idade da Terra.
O meio mais direto de calcular a idade da Terra é o da idade isocrônica Pb/Pb, derivado de amostras da Terra e de meteoritos. Isso envolve a medição de três isótopos de chumbo (Pb-206, Pb-207, ou então Pb-208 ou Pb-204). Uma representação gráfica de Pb-206/Pb-204 versus Pb-207/Pb-204 é construída.
Se o sistema solar se formou a partir de uma massa comum de matéria, que apresentava uma distribuição uniforme em termos da proporção de isótopos de Pb, então os gráficos iniciais de todos os objetos daquela massa comum iriam cair em um único ponto.
Com o passar do tempo, as quantidades de Pb-206 e Pb-207 irão mudar em algumas amostras, e esses isótopos são os produtos finais de decaimento do decaimento de urânio (decaimento de U-238 para Pb-206, e decaimento de U-235 para Pb-207). Isso faz com que os pontos dos dados se separem uns dos outros. Quanto maior a proporção de urânio-para-chumbo nas rochas, maior serão os valores de Pb-206/Pb-204 e Pb-207/Pb204 que irão mudar com o tempo.
Se a fonte do sistema solar era também uniformemente distribuída em relação às proporções de isótopos de urânio, então os pontos de dados sempre irão cair em uma única linha. E através do declive da linha, podemos computar a quantidade de tempo que passou desde que a massa de matéria tornou-se separada em objetos individuais.
Detratores iriam contestar todas essas “suposições” listadas acima. Entretanto, o teste para essas suposições é a própria representação gráfica. A verdadeira suposição fundamental aqui é a de que, se essas exigências não tivessem sido cumpridas, não haveria nenhuma razão para os pontos dos dados caírem em uma única linha.
A representação gráfica resultante apresenta pontos de dados para cada um dos cinco meteoritos que contém níveis variados de urânio, um único ponto de dado para todos os meteoritos que não apresentam, e um (círculo preenchido) ponto de dado para sedimentos modernos terrestres. O gráfico é representado assim:
A maioria das outras medições para determinar a idade da Terra se baseiam na computação de uma idade do sistema solar realizando a datação de objetos que se espera terem sido formados juntos com os planetas, mas que não sejam geologicamente ativos (logo não podem apagar evidências de sua formação), como meteoritos. Segue abaixo uma tabela de idades radiométricas derivadas de grupos de meteoritos:
| Tipo | Amostras datadas | Método | Idade (em bilhões de anos) |
|---|---|---|---|
| Condritos (CM, CV, H, L, LL, E) | 13 | Sm-Nd | 4,21 +/- 0,76 |
| Condritos carbonoso | 4 | Rb-Sr | 4,37 +/- 0,34 |
| Condritos (imperturbado H, LL, E) | 38 | Rb-Sr | 4,50 +/- 0,02 |
| Condritos (H, L, LL, E) | 50 | Rb-Sr | 4,43 +/- 0,04 |
| Condritos H (imperturbado) | 17 | Rb-Sr | 4,52 +/- 0,04 |
| Condritos H | 15 | Rb-Sr | 4,59 +/- 0,06 |
| Condritos L (relativamente imperturbado) | 6 | Rb-Sr | 4,44 +/- 0,12 |
| Condritos L | 5 | Rb-Sr | 4,38 +/- 0,12 |
| Condritos LL (imperturbado) | 13 | Rb-Sr | 4,49 +/- 0,02 |
| Condritos LL | 10 | Rb-Sr | 4,46 +/- 0,06 |
| Condritos E (imperturbado) | 8 | Rb-Sr | 4,51 +/- 0,04 |
| Condritos E | 8 | Rb-Sr | 4,44 +/- 0,13 |
| Eucritos (polymict) | 23 | Rb-Sr | 4,53 +/- 0,19 |
| Eucritos | 11 | Rb-Sr | 4,44 +/- 0,30 |
| Eucritos | 13 | Lu-Hf | 4,57 +/- 0,19 |
| Diogenita | 5 | Rb-Sr | 4,45 +/- 0,18 |
| Ferro ( e ferro de St. Severin) | 8 | Re-Os | 4,57 +/- 0,21 |
Como é apresentado na tabela, existe uma excelente concordância com a idade de 4,5 bilhões de anos, entre vários meteoritos e por diferentes métodos de datação. Note que críticos não podem acusar que a tabela fez uso seletivo de dados - a tabela acima inclui uma fração significativa de todos os meteoritos nos quais a datação isotópica foi empreendida. De acordo com Dalrymple (1991, p 286), menos de 100 meteoritos foram sujeitos à datação isotópica, e desses 70 apresentam idades com baixo erro analítico.
Além disso, as determinações de idades mais antigas de meteoritos individuais geralmente apresentam acordo em idade mesmo com múltiplos métodos radiométricos, ou múltiplos testes através de diferentes amostras. Por exemplo:
| Meteoritos | Datado | Método | Idade (bilhões de anos) |
|---|---|---|---|
| Allende | toda a rocha | Ar-Ar | 4.52 +/- 0.02 |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.53 +/- 0.02 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.48 +/- 0.02 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.55 +/- 0.03 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.55 +/- 0.03 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.57 +/- 0.03 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.50 +/- 0.02 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.56 +/- 0.05 | |
| Guarena | toda a rocha | Ar-Ar | 4.44 +/- 0.06 |
| 13 amostras | Rb-Sr | 4.46 +/- 0.08 | |
| Shaw | toda a rocha | Ar-Ar | 4.43 +/- 0.06 |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.40 +/- 0.06 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.29 +/- 0.06 | |
| Olivenza | 18 amostras | Rb-Sr | 4.53 +/- 0.16 |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.49 +/- 0.06 | |
| Saint Severin | 4 amostras | Sm-Nd | 4.55 +/- 0.33 |
| 10 amostras | Rb-Sr | 4.51 +/- 0.15 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.43 +/- 0.04 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.38 +/- 0.04 | |
| toda a rocha | Ar-Ar | 4.42 +/- 0.04 | |
| Indarch | 9 amostras | Rb-Sr | 4.46 +/- 0.08 |
| 12 amostras | Rb-Sr | 4.39 +/- 0.04 | |
| Juvinas | 5 amostras | Sm-Nd | 4.56 +/- 0.08 |
| 5 amostras | Rb-Sr | 4.50 +/- 0.07 | |
| Moama | 3 amostras | Sm-Nd | 4.46 +/- 0.03 |
| 4 amostras | Sm-Nd | 4.52 +/- 0.05 | |
| Y-75011 | 9 amostras | Rb-Sr | 4.50 +/- 0.05 |
| 7 amostras | Sm-Nd | 4.52 +/- 0.16 | |
| 5 amostras | Rb-Sr | 4.46 +/- 0.06 | |
| 4 amostras | Sm-Nd | 4.52 +/- 0.33 | |
| Angra dos Reis | 7 amostras | Sm-Nd | 4.55 +/- 0.04 |
| 3 amostras | Sm-Nd | 4.56 +/- 0.04 | |
| Mundrabrilla | silicato | Ar-Ar | 4.50 +/- 0.06 |
| silicato | Ar-Ar | 4.57 +/- 0.06 | |
| olivina | Ar-Ar | 4.54 +/- 0.04 | |
| plagioclase | Ar-Ar | 4.50 +/- 0.04 | |
| Weekeroo Station | 4 samples | Rb-Sr | 4.39 +/- 0.07 |
| silicato | Ar-Ar | 4.54 +/- 0.03 |
Note também que as idades dos meteoritos (tanto quando datado principalmente por datação Rb-Sr em grupos, quanto por métodos múltiplos individualmente) entram em concordância exata com o modelo de “idade derivada do chumbo” do sistema solar apresentado anteriormente.
“Métodos de datação” de criacionistas da Terra jovem
Criacionistas da Terra Jovem apresentam vários métodos que alegam demonstrar um “limite superior” para a idade da Terra, idade essa muito mais baixa que a calculada acima (normalmente alguns milhares de anos). Trataremos nesse artigo dos “métodos de datação” mais usados.
Acumulação de hélio na atmosfera
O argumento criacionista da Terra jovem é mais ou menos assim: hélio-4 é criado pelo decaimento radioativo (partículas alfa são núcleos de hélio são) e é constantemente adicionado na atmosfera. Hélio não é leve o suficiente para escapar da gravidade da Terra (diferente do hidrogênio), e irá conseqüentemente acumular na atmosfera ao longo do tempo. O nível atual de hélio na atmosfera se acumularia em menos de duzentos mil anos, logo a Terra é jovem. (Eu acredito que esse argumento foi popularizado por um Mormon criacionista da Terra jovem chamado Melvin Cook, em uma carta ao editor que foi publicada na Nature.)
Mas o hélio pode e escapar da atmosfera, a taxas calculadas quase que ao mesmo nível das taxas de produção. Para poder obter uma idade jovem para os cálculos, criacionistas da Terra jovem ignoram mecanismos pelos quais o hélio pode escapar. Por exemplo, Henry Morris afirma:
"Não existe evidência de que todo o Hélio 4 sai, ou pode sair da exosfera em quantidades significativas."
Mas Morris está errado. É obvio que alguém não pode "inventar" um mecanismo de datação bom ao simplesmente ignorar processos que trabalham na direção oposta do processo pelo qual a datação é baseada. Dalrymple diz:
Decaimento do campo magnético da Terra
Acumulação de metais nos oceanos
Note que esses métodos não são necessariamente os “melhores” ou mais difíceis de serem refutados. Entretanto, eles são bem populares na literatura criacionistas moderna.
