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Tradução: Urias Echterhoff Takatohi
Geoscience Reports 21:1-6 (Fall 1996).
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Ao ouvir as estimativas
da idade da Terra que vão de 6.000 a mais de quatro
bilhões
de anos, você pode ter se perguntado, "Que diferença
faz o que creio sobre a idade da Terra? Que importa de fato a quanto
tempo a vida tem estado aqui?" Colocado de forma simples, suas
crenças sobre estes assuntos se refletem em sua
percepção
sobre a confiabilidade da Bíblia. Também faz uma
importante diferença em como você interpreta as
hipóteses oferecidas pela ciência e a
informação
apresentada na
Bíblia.
Como cristão crentes na Bíblia, aceitamos como fato que
Deus criou a Terra. Como seres inteligentes, buscamos entender a
criação de Deus usando as ferramentas analíticas
oferecidas pela ciência humana. A datação
radiométrica está entre os métodos mais
utilizados para calcular a idade de nosso planeta. Os métodos
são baseados na análise da radioatividade na
matéria.
O que a datação radiométrica pode nos dizer
sobre a idade da Terra e do Sistema Solar? Quais são as
implicações para nossa interpretação do
relato bíblico da criação?
Relógio de Rocha de Rube Goldberg (você ajusta o sino de alarme pela escolha de uma meia vida apropriada da rocha marcadora de tempo).
Uma Breve História
O estudo do decaimento
radioativo (a decomposição natural e espontânea
dos átomos) tem cerca de um século. Em 1896, o
físico
francês Henri Becquerel relatou à Academia de
Ciências
de Paris a radioatividade no urânio. Pouco depois em 1904, Lord
Ernest Rutherford reconheceu o potencial do uso do decaimento
radioativo para determinar a passagem do tempo. Dois anos mais tarde,
Rutherford e Soddy calcularam em 550 milhões de anos a idade
de uma amostra de urânio encontrada no estado de Connecticut,
USA.
A
datação
radiométrica não foi completamente explorada até
depois da Segunda Guerra Mundial. O famoso livro Radiocarbon
Dating (Datação por Radiocarbono)
de W.J. Libby's foi publicado a pouco mais de 30 anos
atrás.
Portanto, como uma área relativamente nova da ciência, a
datação radiométrica ainda apresenta muitas
questões não respondidas.
Definições
A fim de discutir as
questões colocadas no início deste artigo, é
necessário que nossos leitores tenham pelo menos um
conhecimento superficial sobre o processo do decaimento radioativo.
Em resumo, a datação radiométrica procura
estabelecer a idade de uma amostra com base nas razões entre
isótopos pai e filho e as taxas constantes de decaimento do
isótopo radioativo presente. Isótopos de um elemento
são átomos cujo núcleo tem o mesmo número
de prótons mas número diferente de nêutrons (ver
diagrama). Os núcleos atômicos de isótopos
radioativos são instáveis. Em sua
transformação
para uma configuração mais estável, os
núcleos
emitem partículas subatômicas e excesso de energia. Este
processo é conhecido como decaimento ou
desintegração.
À medida que o decaimento ocorre, o material
“projenitor”
(por exemplo, urânio) é tranformado em descendentes ou
produtos “filho” (por exemplo tório, etc.) Este
processo continua até que um produto filho estável
é
obtido (no caso do urânio, este é o
chumbo).
O tempo necessário para que metade do material original
desintegre é conhecido como “meia vida” do
isótopo.
Estas meias vidas variam de menos de 0,000000001 segundos até
valores extremamente grandes (mais de um bilhão de anos). Para
um dado isótopo radioativo, atribui-se uma idade infinita
após
a passagem de 7 a 10 meias vidas, porque após este ponto é
estatisticamente impossível detectar com precisão a
presença do isótopo pai. Um objeto que é
infinitamente velho com respeito a todos isótopos não
iria exibir nenhuma radioatividade, pois todos isótopos
radioativos teriam se desintegrado completamente até seus
produdos filho estáveis. Embora a datação
radiométrica seja amplamente usada e aceita, está longe
de ser livre de problemas.
Isótopos do Hidrogênio
Técnicas Diversas
Uma variedade de
técnicas radiométricas são usadas (por exemplo,
potássio-argônio, rubídio-estrôncio, etc.)
para medir as razões pai/filho de diversos elementos
encontrados em uma amostra. Esta variedade de técnicas permite
aos cientistas interpretarem o tempo aproximado nos quais uma amostra
experimentou os principais eventos tais como a formação
de seus elementos (nucleogênesis), solidificação,
aquecimento, refusão, choque, mistura com outros minerais,
exposição à água ou a radiação
de alta energia.
Os
cientistas que fazem mais do que uma medida da idade radiométrica
em uma dada amostra não se surpreendem quando as idades
resultantes discordam. Esta discordância implica que a amostra
estudada pode ter experimentado mais do que um evento que altera sua
idade. Estes eventos afetaram diferentes isótopos na amostra
em de formas diferentes. A discordância pode prover
indicações
úteis na cronologia de eventos que a amostra
experimentou.
Em muitos
casos técnicas quimicamente e fisicamente independentes
concordam. Estes dados concordantes não podem ser facilmente
explicados e freqüentemente apontam para eventos fisicamente
significativos. A concordância observada entre várias
determinações de idade radiométrica para a
consolidação teórica de nosso Sistema Solar
é
um destes eventos. Entretanto, antes de estabelecer a idade de nosso
Sistema Solar, é crucial notar que concordância de datas
radiométricas não implica diretamente na
concordância
entre a idade radiométrica e o tempo real.
Zerando os Relógios
É importante
compreender que o clima acadêmico no qual as técnicas de
datação radiométricas foram desenvolvidas era um
no qual são feitos os pressupostos de longos tempos para o
desenvolvimento das formas de vida por meio da evolução.
Este pressuposto promoveu a busca de idades que apoiassem esta
hipótese.
Esta
corrente de pensamento também produziu um pressuposto
questionável: de que “relógios”
radiométricos
na matéria são zerados quando a matéria é
movida devido a atividade ígnea (por exemplo, derrame de lava)
em vez de reter toda ou parte da “informação de
idade” durante seu
transporte.
No processo de fossilização (quando o material de uma
forma orgânica, tal como uma planta, é substituída
por material mineral) a hipótese de zeramento sugere que a
idade radiométrica do material mineral no fóssil é
também o tempo real mínimo do fóssil. O apoio
não qualificado de tal aplicação da hipótese
de zeramento pode ser descrita como “um engano do
cemitério.”
É semelhante a uma pessoa tentando calcular a idade de um
cadáver enterrado verificando a idade da camada de solo acima
e abaixo do caixão ao invés de ler a
inscrição
na pedra tumular. Não devemos caracterizar qualquer pessoa que
usa a hipótese do zeramento como dando apoio ao “engano
do cemitério” mas em vez disto devemos ver em tais
exemplos como um conceito importante pode ser passado por alto.
Podemos afirmar simplesmente que, a idade radiométrica dos
componentes minerais da terra em uma área de cemitério
não corresponde necessariamente à idade dos ocupantes
da área!
Enquanto várias evidências apoiam a hipótese de
zeramento de vários sistemas de cronômetros
radiométricos durante a formação ígnea ou
metamorfismo dos minerais, a literatura científica também
autentica a herança de características de idades
radiométricas previamente estabelecidas durante fenômenos
metamórficos e de transporte ígneo. Em algumas
situações, características de idade medidas
independentemente, sobreviveram a eventos vulcânicos. Estas
características de idade podem apresentar desde
sobrevivência
total até nenhuma sobrevivência. (Alguns exemplos foram
dados em "Radioisotope
Age: Part I," Geoscience Reports No. 20, Spring
1996.)
O impacto de
processos sedimentares em determinações de idades
radiométricas também tem sido documentadas. Um poço
de petróleo no sudoeste de Louisiana (USA) perfurado numa
formação com idade geológica convencional entre
5-25 milhões de anos (Mioceno) produziu amostras em folhelho
ao nível de 1560 metros com idade por K-Ar de 254 milhões
de anos. Quando a amostra de folhelho foi desmanchada e separada em
peneiras por tamanho das partículas, uma idade média de
164 milhões de anos por K-Ar foi obtida para partículas
com menos de meio micron de diâmetro, idades de 312 milhões
de anos para partículas entre 0,5 a 2 microns de diâmetro
e 358 milhões de anos para partículas maiores que 10
microns de diâmetro.1 É evidente que uma
razão maior de área de superfície para volume
nas partículas menores favorece a perda por difusão do
argônio 40 que foi herdada da origem deste folhelho. (A perda
de argônio resulta em idades menores pela técnica do
K-Ar.) As características de idade radiométrica dos
sedimentos nos quais este poço foi perfurado refletem as
características das áreas de origem drenadas pelos
sistemas dos rios Missouri e Ohio e não o tempo da
sedimentação.
Idades radiométricas maiores que o valor esperado são
atribuídas a vários fatores: um zeramento incompleto do
relógio radiométrico na formação mineral,
uma remoção parcial do isótopo pai, ou uma
infusão do isótipo filho após a
formação
do mineral. Por outro lado, idades radiométricas menores do
que o valor esperado são atribuídas à
remoção
parcial do isótopo filho após a formação
do mineral, ou infusão do isótopo
pai.
Principalmente ao lidar com materiais sedimentares, e fósseis
em particular, é altamente provável que as idades
radiométricas representem as características iniciais
do material fonte no qual os organismos foram enterrados em vez do
tempo de soterramento.
Agora que determinamos que os fósseis não partilham
necessariamente a mesma idade radiométrica que a rocha em
volta, enfrentamos o desafio restante de determinar o significado das
características radiométricas. Tenha em mente que estas
características não apenas representam as
características radiométricas iniciais do material
analisado mas também qualquer mudança produzida pelo
calor, água, etc., durante o processo de
realocação.
De acordo com Gênesis 1, 7, e 8, nosso planeta experimentou
três grandes modificações que podem ter alterado
as características de muitas formações minerais
na crosta planetária. Estas modificações são
o aparecimento dos continentes e bacias oceânicas no terceiro
dia da semana de criação, os efeitos do tempo na crosta
continental e redução do relevo topográfico
até
que o planeta foi outra vez coberto com água (no dilúvio
de Noé), e o reaparecimento dos continentes e bacias
oceânicas
após o dilúvio. Cada uma destas
modificações,
e particularmente o efeito combinado de todas três,
introduziram severas complicações na
interpretação
científica da informação radiométrica
para muitas das amostras minerais disponíveis para nosso
estudo.
Estratégias para Acomodação dos Dados
Esta discussão tem se limitado a dados de idade radiométrica para minerais inorgânicos, especialmente aqueles associados com fósseis. Podem ser consideradas três estratégias para acomodar estes dados com os dados cronológicos apresentados na Bíblia.2
Ignorar qualquer dado fornecido pelas técnicas radiométricas.
Pressupor que a Terra, a Lua e as estrelas tem apenas milhares de anos e os dados radiométricos observados hoje são o resultado de processos que não são completamente compreendidos. (Alguns sugerem que a Terra foi criada com idade aparente.)
Pressupor que as atividades de uma semana de criação recente (a milhares, não milhões de anos atrás) envolveram grandes quantidades de matéria inorgânica elementar que foi criada previamente a cerca de 4,56 bilhões de anos atrás.
Ciência e Fé
Se a ciência
indica uma hipótese particular que não é
inconsistente com a Bíblia, parece razoável aceitar
esta posição. Conquanto esta abordagem minimiza os
conflitos entre as interpretações científicas e
bíblicas, nem todas questões são respondidas.
Áreas onde se requer mais do que uma pequena medida de fé
permanecem.
Devemos
compreender que não á um modo de ir diretamente de um
dado radiométrico a uma criação especial da
matéria viva ocorrida nos últimos 10.000 anos e um
dilúvio mundial a cerca de 5.000 anos atrás. Estes
conceitos devem ser aceitos com base na fé, da mesma forma que
a salvação.
Por meio de uma mistura adequada deste ponto de vista de fé e
de ciência é possível obter uma compreensão
mais completa de Deus, nosso Criador e Mantenedor. Ao buscar
harmonizar o caráter de Deus como revelado na Bíblia e
na natureza, devemos buscar um modelo que seja consistente com as
duas fontes de informação. A terceira abordagem
mencionada acima começa satisfazer estes requisitos. Onde
não
encontramos tal consistência, necessitamos buscar uma
compreensão melhor das duas fontes de revelação
(natureza e Bíblia), pedindo a orientação do
Espírito Santo durante a
pesquisa.
A datação radiométrica é uma ciência
interpretativa. Os complexos processos físicos e químicos
que ocorrem no interior do manto e da crosta terrestre não
são
completamente conhecidos nem compreendidos. Isto é
especialmente verdadeiro quando são considerados os
parâmetros
de isótopos radioativos. Juntando com estas incertezas o fato
de que há numerosos casos onde as idades radiométricas
não concordam, parece lógico — quase de forma
compelente — considerar seriamente outras fontes de dados para
determinar a época da Criação. Para o
cristão
que é cientista, a Bíblia é uma tal fonte.
ENDNOTES
Perry EA. 1974. Diagenesis and K-Ar dating of shales and clay minerals. Geological Society of America Bulletin 85:827-830.
Estes conceitos foram originalmente propostos por Robert H. Brown, diretor jubilado do Geoscience Research Institute.
----------
*Reimpresso com permissão do artigo "Genesis and Time: What Radiometric Dating Tells Us," Dialogue 5:1 (1993) com pequenas modificações.
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