17_Para Entender a Terra - Cap 10

Prévia do material em texto

Tempo,emmeias-vidas
Figura 10.14 O númerode átomosradioativosemqualquer
mineraldeclinanumataxaprecisaao longo do tempo.EssataXê
de decaimentoéestabelecidacomoumasériede meias-vidas.
átomosderubídio-87e estrôncio-87deumaamostrade
comosendode19:1.Utilizandoataxaconhecidadedecairr.=:
to dorubídioparao estrôncio,podemos,então,calcular --=-
bilhõesde anosse passaramdesdequeo rubídio da n -
amostracomeçouasedesintegrar.
Paraosgeólogos,essaéa idadedarocha- ou,maise.
mente,o tempodesdequeorubídiofoi,pelaprimeiravez, _
sionadonummineralrecém-formadodeumarocha.O rubíd:;,
o estrâncio,assimcomooutroselementos,sãoincorpo -
nummineralquandoelesecristalizaapartirdeummagID2.
recristalizaduranteo metamorfismo.Duranteacristaliza,--
razãoentrerubídioe estrôncioé homogeneizada,o qued~
zeradoo relógioradioativo.Dentrodomineralrecém-foI1llê..l
o decaimentoradioativodorubídio-87continuaenovosátoc.
deestrônciocomeçamaseacumular,oquevaimudandoa
inicial.Essesátomosdeestrôncionãopodemescapar,anão
queumanovarecristalizaçãoaconteça.Assim,o rubídio-..,-
outrosisótoposradioativosemrochasígneasfornecemuma~
neiradedeterminarquandoummagmafoi intrudidoeresm
Osisótoposradioativosemrochasmetamórficasnosp<K
bilitammediro tempotranscorridodesdequeelasforamm~_
morfizadas.O decaimentodorubídionãoéutilizadoparad2.::..
rochassedimentares,porqueosmineraisemsedimentoscl'
cossãogeralmentederivadosderochaspreexistentesmai
tigas.Mineraisprecipitadosporprocessosquímicose bi _
micosemsedimentos,taiscomocarbonatos,geralmente
têmmuitopoucorubídiorecém-precipitadoparapermitir
lises isotópicasprecisas.Às vezes,entretanto,o carbono_
águadomaréincorporadoemquantidadesuficientenasroc~
sedimentaresnaépocadadeposição,permitindoquesede-~
minea idadegeológicadamesma.
Os geólogosutilizamum certonúmerodeelemento "
ocorremnanaturezaparadeterminara idadedasrochas( _
dro10.1).Cadaelementoradioativotemsuaprópriataxade .
caimento.Aquelesquedecaemlentamentedurantebilhõe::
anos,comoo rubídio-87,sãoutilizadosparamedira idade-
rochasantigas.Elementosradioativosquedecaemrapidam~
teduranteapenaspoucasdezenasdemilharesdeanos,com
Núcleodo Estrôncio-87
... eproduzindoumpróton,
e o átomomudapara
estrôncio-87.
• Elétron
Prótons
Núcleodo Rubídio-87
Umnêutrondo átomode
rubídio-87desintegra-se,
ejetandoumelétron...
262 ParaEntendera Terra
Figura 10.13 O decaimentoradioativodo rubídio para
estrôncio.
(Recordedo Capítulo3 queum núcleoatômicoconsisteem
prótonsenêutronsequeumisótopodeumdadoelementocon-
témo mesmonúmerode prótons,masdiferentenúmerode
nêutrons.)
Quandoumadadaquantidadedeumasubstânciaradioativa
desintegra-se,ou decai,os isótopos-paisvãosealterandoao
acaso,e nãodeumasóumavez.Assim,umadadamassade
átomos-paisradioativosvai constantementesedesintegrando
paraformarátomos-filhos.A razãopelaqualo decaimentora-
dioativoofereceummétodosegurodecontaro temporesideno
fatodequeaprobabilidadededesintegraçãoéumnúmerode-
terminado.A taxadedesintegraçãonãovariacomasmudanças
detemperatura,pressãoouquímicasquetipicamenteacompa-
nhamosprocessosgeológicosnaTerraouemoutrosplanetas.
Assim,quandoosátomosdeumisótoporadioativosãocriados
emqualquerlugardouniverso,elescomeçamaatuarcomoas
batidasdeumrelógio,alterando-sedeformaestáveldeumtipo
deátomoparaoutronumataxaconstante.
As taxasdedecaimentoradioativosãocomumenteestabe-
lecidasemtermosdameia-vidadeumelemento- o tempore-
queridoparaqueametadedonúmeroinicialdeátomosdesin-
tegre-se(Figura 10.14).As meias-vidasde elementoscom
aplicaçãona Geologiavariamdesdemilharesatébilhõesde
anos.No finaldoperíododaprimeirameia-vidadeumisótopo
radioativo,apósasuaincorporaçãoaumnovomineral,ameta-
dedonúmerodeátomos-paisaindapermanece.No finaldope-
ríododasegundameia-vida,ametadedaquelametade,ouum
quartodo númerooriginal,aindaresta.No final da terceira
meia-vida,umoitavoaindarestaeassimsucessivamente.
Seconhecermosataxadedecaimentoepudermoscontaro
númerodeátomos-filhosrecém-formados,bemcomoo deáto-
mos-paisquerestaram,entãopodemoscalcularo tempoque
transcorreudesdequeo relógioradioativocomeçoua bater.
Com efeito,podemosvoltaratrásnotempoquandonãohavia
isótopos-filhos,somenteaquelesdoelemento-paiaindanãode-
sintegrado.
Osgeólogosmedemarazãoentreisótopos-paise isótopos-
filhoscomumespectrômetrodemassa,uminstrumentomuito
precisoesensívelquepodedetectaratéquantidadesínfimasde
isótopos.Suponhaquetenhamosdeterminadoa razãoentre