Veja como os cientistas descobriram a idade da Terra.

O planeta Terra não tem uma certidão de nascimento para registrar sua formação, o que significa que os cientistas passaram centenas de anos lutando para determinar a idade do planeta. Então, quantos anos tem a Terra?

Uma imagem de 'mármore azul' da Terra. Crédito da imagem: NASA Earth Observatory / Robert Simmon / Suomi NPP VIIRS imagery / NOAA's Environmental Visualization Laborator

Ao datar as rochas da crosta em constante mutação da Terra, bem como as rochas vizinhas da Terra, como as da lua e os meteoritos visitantes, os cientistas calcularam que a Terra tem 4,54 bilhões de anos, com uma faixa de erro de 50 milhões de anos.

QUAL A IDADE DAS ROCHAS DA TERRA?

Os cientistas fizeram várias tentativas de datar o planeta nos últimos 400 anos. Eles tentaram prever a idade com base na mudança dos níveis do mar, o tempo que levou para a Terra ou o sol esfriar para apresentar as temperaturas e a salinidade do oceano. À medida que a tecnologia de datação progredia, esses métodos não eram confiáveis; por exemplo, a ascensão e queda do oceano mostrou ser um processo em constante mudança, em vez de um declínio gradual.

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E em outro esforço para calcular a idade do planeta, os cientistas se voltaram para as rochas que cobrem sua superfície. No entanto, como as placas tectônicas mudam e renovam constantemente a crosta, as primeiras rochas há muito foram recicladas, derretidas e reformadas em novos afloramentos.

Os cientistas também devem lutar contra um problema chamado Grande Inconformidade, que é onde camadas sedimentares de rocha parecem estar faltando (no Grand Canyon, por exemplo, há 1,2 bilhão de anos de rocha que não pode ser encontrada, de acordo com a Universidade do Arizona) Existem várias explicações para esta discordância; no início de 2019, um estudo sugeriu que uma era do gelo global causou a fragmentação das geleiras na rocha, causando sua desintegração. As placas tectônicas então jogaram a rocha esmagada de volta para o interior da Terra, removendo as evidências antigas e transformando-as em uma nova rocha.

No início do século 20, os cientistas refinaram o processo de datação radiométrica. Pesquisas anteriores mostraram que os isótopos de alguns elementos radioativos decaem em outros elementos a uma taxa previsível. Ao examinar os elementos existentes, os cientistas podem calcular a quantidade inicial de um elemento radioativo e, portanto, quanto tempo levou para os elementos se decomporem, permitindo-lhes determinar a idade da rocha.

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As rochas mais antigas encontradas na Terra até hoje são o Acasta Gneiss, no noroeste do Canadá, perto do Lago Great Slave, que tem 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 de 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.

Uma amostra do tamanho de um punho de Acasta Gneisses, rochas no noroeste do Canadá que são as rochas mais antigas conhecidas na Terra. Crédito da imagem: Mike Beauregard / Creative Commons.

Grupos de pesquisa na Austrália encontraram os grãos minerais mais antigos da Terra. Esses minúsculos cristais de silicato de zircônio têm idades que chegam a 4,3 bilhões de anos, tornando-os os materiais terrestres mais antigos encontrados na Terra até agora. Suas rochas geradoras ainda não foram encontradas. Enquanto isso, os cientistas também encontraram poeira estelar de 7 bilhões de anos na Terra.

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 tudo o que existe em sua superfície.

Quando a vida surgiu ainda está em debate, especialmente porque alguns fósseis primitivos podem aparecer como formas de rocha natural. Algumas das primeiras formas de vida foram encontradas na Austrália Ocidental, conforme anunciado em um estudo de 2018; os pesquisadores encontraram pequenos filamentos em rochas de 3,4 bilhões de anos que poderiam ser fósseis. Outros estudos sugerem que a vida se originou ainda mais cedo. Tubos de hematita em rocha vulcânica em Quebec poderiam ter incluído micróbios entre 3,77 e 4,29 bilhões de anos atrás. Os pesquisadores que examinaram rochas no sudoeste da Groenlândia também viram estruturas em forma de cone que poderiam ter cercado colônias microbianas há cerca de 3,7 bilhões de anos.

QUANTOS ANOS TEM O SISTEMA SOLAR?

Em um esforço para refinar ainda mais a idade da Terra, os cientistas começaram a olhar para fora. O material que formou o sistema solar foi uma nuvem de poeira e gás que envolveu o jovem sol. As interações gravitacionais aglutinaram este material nos planetas e luas mais ou menos ao mesmo tempo. Ao estudar outros corpos do 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 na paisagem terrestre. Como tal, as rochas do início da história lunar ainda estão 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 coalesceram na lua, outras teorias sugerem que a lua se formou antes da Terra.

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Além dos grandes corpos do sistema solar, os cientistas estudaram visitantes rochosos menores que caíram na Terra. Os meteoritos surgem de várias fontes. Alguns são expulsos de outros planetas após colisões violentas, enquanto outros são pedaços remanescentes do início do sistema solar que nunca cresceu o suficiente para formar um corpo coeso.

Embora nenhuma rocha tenha sido deliberadamente trazida de Marte, existem amostras na forma de meteoritos que caíram na Terra há muito tempo, permitindo aos cientistas fazerem aproximações sobre a idade das rochas do Planeta Vermelho. Algumas dessas amostras foram datadas em 4,5 bilhões de anos, apoiando outros cálculos da data da formação planetária inicial.

Um cristal de zircão com 4,4 bilhões de anos da Austrália é o pedaço mais antigo da Terra já encontrado. As rochas de origem de pequenos fragmentos ainda não foram identificadas. Crédito da imagem: John Valley, University of Wisconsin.

Mais de 70 meteoritos que caíram na Terra tiveram suas idades calculadas por datação radiométrica. Os mais antigos deles têm entre 4,4 bilhões e 4,5 bilhões de anos.

Há cinquenta mil anos, uma rocha vinda do espaço formou uma cratera de meteoro no Arizona. Fragmentos desse asteroide foram coletados da borda da cratera e batizados com o nome do próximo Canyon Diablo. O meteorito do Canyon Diablo é importante porque representa uma classe de meteoritos com componentes que permitem uma datação mais precisa.

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Em 1953, Clair Cameron Patterson, um geoquímico renomado do Instituto de Tecnologia da Califórnia, mediu as proporções dos isótopos de chumbo em amostras do meteorito que restringiam fortemente a idade da Terra. Amostras do meteorito mostraram uma propagação de 4,53 bilhões a 4,58 bilhões de anos. Os cientistas interpretam esse intervalo como o tempo que o sistema solar levou para evoluir, um evento gradual que ocorreu ao longo de aproximadamente 50 milhões de anos.

Usando não apenas as rochas da Terra, mas também informações coletadas sobre o sistema que a rodeia, os cientistas foram capazes de estimar a idade da Terra em aproximadamente 4,54 bilhões de anos. Para efeito de 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 .

RECURSOS ADICIONAIS

• Descubra onde estão localizadas as rochas mais antigas dos Estados Unidos.
• Saiba mais sobre as rochas e minerais mais antigos do mundo, no American Natural History Museum.
• Leia mais sobre como determinar a idade da Terra no US Geological Survey.

Este artigo foi atualizado em 20 de agosto de 2021, pelo redator sênior da Space.com, Meghan Bartels, em e 7 de fevereiro de 2019, pela contribuidora da Space.com Elizabeth Howell.

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Referência:

TILLMAN, Nola Taylor. How old is Earth? Space, 20, ago. 2021. Disponível em: <https://www.space.com/24854-how-old-is-earth.html>. Acesso em: 28, ago. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.