Planet Terra não tem uma certidão de nascimento para registar a sua formação, o que significa que os cientistas passaram centenas de anos a lutar para determinar a idade do planeta. Então, qual é a idade da Terra?
Ao datar as rochas da crosta terrestre em constante mudança, bem como as rochas dos vizinhos da Terra, como a lua e meteoritos visitantes, os cientistas calcularam que a Terra tem 4,54 mil milhões de anos, com um intervalo de erro de 50 milhões de anos.
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Quantos anos têm as suas rochas?
Os cientistas fizeram várias tentativas para datar o planeta nos últimos 400 anos. Eles tentaram prever a idade com base na mudança do nível do mar, o tempo que levou para a Terra ou o Sol arrefecer para apresentar as temperaturas, e a salinidade do oceano. À medida que a tecnologia de datação progrediu, esses métodos não se mostraram confiáveis; por exemplo, a ascensão e queda do oceano mostrou ser um processo em constante mudança ao invés de um processo em declínio gradual.
E em outro esforço para calcular a idade do planeta, os cientistas voltaram-se para as rochas que cobrem sua superfície. No entanto, como a tectónica das placas muda constantemente e renova a crosta, as primeiras rochas foram há muito recicladas, derretidas e reformadas em novos afloramentos.
Os cientistas também têm de combater um problema chamado Grande Inconformidade, que é onde parecem faltar camadas sedimentares de rocha (no Grand Canyon, por exemplo, há 1,2 mil milhões de anos de rocha que não podem ser encontradas). Existem múltiplas explicações para esta incomformidade; no início de 2019, um estudo sugeriu que uma era glacial global fez com que as geleiras se moessem na rocha, provocando a sua desintegração. A tectônica de placas então jogou a pedra triturada de volta no interior da Terra, removendo as evidências antigas e transformando-a em nova rocha.
No início do século 20, cientistas refinaram o processo de datação radiométrica. Pesquisas anteriores haviam mostrado que isótopos de alguns elementos radioativos se decompõem em outros elementos a um ritmo previsível. Examinando os elementos existentes, os cientistas podem calcular a quantidade inicial de um elemento radioativo, e assim quanto tempo levou para que os elementos se decompusessem, permitindo-lhes determinar a idade da rocha.
As rochas mais antigas da Terra encontradas até hoje são as Acasta Gneiss no noroeste do Canadá, perto do Grande Lago dos Escravos, que têm 4,03 bilhões de anos. Mas rochas com mais de 3,5 bilhões de anos podem ser encontradas em todos os continentes. A Groenlândia possui as rochas supracrustais de Isua (3,7 a 3,8 bilhões de anos), enquanto as rochas na Suazilândia têm 3,4 bilhões a 3,5 bilhões de anos. As amostras na Austrália Ocidental têm entre 3,4 bilhões e 3,6 bilhões de anos.
Grupos de pesquisa na Austrália encontraram os grãos minerais mais antigos da Terra. Estes minúsculos cristais de silicato de zircônio têm idades que atingem 4,3 bilhões de anos, tornando-os os materiais mais antigos encontrados na Terra até agora. As suas rochas geradoras ainda não foram encontradas.
As rochas e zircões estabelecem um limite inferior para a idade da Terra de 4,3 bilhões de anos, porque o próprio planeta deve ser mais velho do que qualquer coisa que se encontre na sua superfície.
Quando a vida surgiu ainda está em debate, especialmente porque alguns fósseis primitivos podem aparecer como formas naturais de rocha. Algumas das primeiras formas de vida foram encontradas na Austrália Ocidental, como anunciado em um estudo de 2018; os pesquisadores encontraram pequenos filamentos em rochas com 3,4 bilhões de anos que poderiam ser fósseis. Outros estudos sugerem que a vida teve origem ainda mais cedo. Tubos hematita em rochas vulcânicas no Quebec poderiam ter incluído micróbios entre 3,77 e 4,29 bilhões de anos atrás. Pesquisadores que observaram rochas no sudoeste da Groenlândia também viram estruturas semelhantes a cones que poderiam ter cercado colônias microbianas há cerca de 3,7 bilhões de anos.
Meet the neighbors
Em um esforço para refinar ainda mais a idade da Terra, os cientistas começaram a olhar para fora. O material que formava o sistema solar era uma nuvem de poeira e gás que rodeava o jovem sol. Interações gravitacionais coalesceram esse material nos planetas e nas luas mais ou menos ao mesmo tempo. Ao estudar outros corpos no sistema solar, os cientistas são capazes de descobrir mais sobre a história inicial do planeta.
O corpo mais próximo da Terra, a Lua, não experimenta os processos de ressurgimento que ocorrem em toda a paisagem terrestre. Como tal, rochas da história lunar primitiva ainda se encontram na superfície da Lua. Amostras retornadas das missões Apollo e Luna revelaram idades entre 4,4 bilhões e 4,5 bilhões de anos, ajudando a restringir a idade da Terra. Como a Lua se formou é uma questão de debate; enquanto a teoria dominante sugere que um objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra e os fragmentos eventualmente se uniram na Lua, outras teorias sugerem que a Lua se formou antes da Terra.
Para além dos grandes corpos do sistema solar, os cientistas estudaram visitantes rochosos menores que caíram na Terra. Os meteoritos brotam de uma variedade de fontes. Alguns são lançados de outros planetas após violentas colisões, enquanto outros são restos de pedaços do sistema solar primitivo que nunca cresceram o suficiente para formar um corpo coeso.
Embora nenhuma rocha tenha sido deliberadamente devolvida de Marte, existem amostras na forma de meteoritos que caíram na Terra há muito tempo, permitindo aos cientistas fazer aproximações sobre a idade das rochas no Planeta Vermelho. Algumas destas amostras foram datadas com 4,5 bilhões de anos, suportando outros cálculos da data da formação planetária precoce.
Mais de 70 meteoritos que caíram na Terra tiveram suas idades calculadas por datação radiométrica. Os mais antigos têm entre 4,4 bilhões e 4,5 bilhões de anos.
há 50 mil anos, uma rocha atirada do espaço para formar a Cratera do Meteoro no Arizona. Pedaços desse asteróide foram recolhidos da borda da cratera e nomeados para o vizinho Canyon Diablo. O meteorito Canyon Diablo é importante porque representa uma classe de meteoritos com componentes que permitem uma datação mais precisa.
Em 1953, Clair Cameron Patterson, uma renomada geochemista do Instituto de Tecnologia da Califórnia, mediu as proporções de isótopos de chumbo em amostras do meteorito que colocaram restrições apertadas na idade da Terra. As amostras do meteorito mostram uma expansão de 4,53 bilhões para 4,58 bilhões de anos. Os cientistas interpretam este intervalo como o tempo que levou para o sistema solar evoluir, um evento gradual que ocorreu ao longo de aproximadamente 50 milhões de anos.
Ao utilizar não só as rochas na Terra, mas também a informação recolhida sobre o sistema que a rodeia, os cientistas conseguiram colocar a idade da Terra em aproximadamente 4,54 bilhões de anos. Para comparação, a galáxia da Via Láctea que contém o sistema solar tem aproximadamente 13,2 bilhões de anos, enquanto o próprio universo foi datado de 13,8 bilhões de anos.
Outra leitura:
- Li>Descubra onde se encontram as rochas mais antigas dos Estados Unidos.
- Saiba mais sobre as rochas e minerais mais antigos do mundo, do Museu Americano de História Natural.
Li>Leia mais sobre a determinação da idade da Terra a partir do U.S. Geological Survey.
Este artigo foi actualizado em 7 de Fevereiro de 2019, pela colaboradora do Space.com Elizabeth Howell.