Cum se datează fosilele?
Metodele ştiinţifice principale de determinare a vârstei unei fosile sunt datarea relativă şi datarea absolută.
Datarea relativă
Datarea relativă este cea mai folosită metodă de a determina vârstă unei fosile. Aşa cum sugerează şi numele, această metodă presupune o determinare a vârstei unui specimen de fosilă sau rocă în comparaţie cu vechimea cunoscută a altor fosile sau elemente geologice. Cel mai frecvent, se determină vechimea unui strat de rocă sedimentară şi orice specimen de fosilă găsit în el o să aibă aceeaşi vârstă, întrucât este clar că vietatea a fost prinsă în stratul de sedimente în momentul depunerii acestuia. Spre exemplu, un trilobit Elrathia Kingii din formaţiunea Wheeler Shale, SUA, poate fi datat că având aproximativ 507 milioane de ani vechime, deoarece formaţiunea Wheeler Shale în sine a fost datată ca având aproximativ 507 milioane de ani vechime. Astfel, prin corelare, orice fosilă găsită în Wheeler Shale are aceeaşi vechime cu formaţiunea în sine, vietăţile fiind prinse în stratul sedimentar acum aproximativ 507 milioane de ani.
Datarea relativă poate folosi ca punct de referinţă şi alte specimene de fosile, numite fosile index, a căror vârstă este cunoscută. Aceasta este considerată o metodă adecvată întrucât se ştie faptul că anumite fosile se puteau forma doar în anumite intervale de timp. În principal, se folosesc ca termen de comparaţie fosile comune cu răspândire geografică mare (amoniţi, trilobiţi, brahiopode etc.), la care se ştie clar vechimea. Spre exemplu, s-a găsit o fosilă nouă, nemaiîntâlnită, într-un strat de rocă sedimentară. Deoarece în acelaşi strat au fost găsite specii de amoniţi cunoscute că au trăit acum aproximativ 80 de milioane de ani, în perioada Cretacică, asta împlică faptul că şi fosila noastră nouă are aproximativ 80 de milioane de ani şi este din perioada Cretacică.
O altă metodă de datare relativă presupune corelarea pe verticală a straturilor de rocă. Straturile de rocă ale Pământului s-au depus secvenţial, unul peste celălat, de-a lungul a milioane de ani. Astfel, dacă un strat de rocă A se află deasupra unui alt strat de rocă B, cunoscut ca având 40 de milioane de ani vechime, atunci stratul de rocă A clar s-a depus ulterior stratului B, deci este mai nou de 40 de milioane de ani. Iar dacă deasupra stratului de rocă A mai este un strat C, cunoscut ca având 20 de milioane de ani, atunci este clar că stratul de rocă A are între 20 şi 40 de milioane de ani vechime. Stratigrafia este o ramură a geologiei care se ocupă cu studierea straturilor de rocă şi a procesului de stratificare.
Datarea absolută
Datarea absolută este folosită pentru a determina vârsta exactă unui specimen de fosilă sau a unei roci. Există mai multe metode de datare absolută (studiul inelelor copacilor, studiul aminoacizilor etc.) dar cele mai frecvent folosite sunt metodele radiometrice. Aceste metode utilizează minerale radioactive care se găsesc în roci sau specimene şi care au izotopi care se înjumătăţesc la intervale regulate de timp, oferind astfel o metodă de măsurare mult mai exactă a vârstei rocilor sau a specimenelor de fosile. Cea mai cunoscută metodă radiometrică este metoda de datare folosind izotopul Carbon-14, dar acesta este mai greu de folosit în cazul fosilelor, întrucât izotopul Carbon-14 are o rată de înjumătăţire rapidă, de 5.730 de ani. Astfel, cu ajutorul lui Carbon-14 se pot data specimene vechi de până la 75.000 de ani, nu mai mult.
În schimb, pentru fosile se foloseşte cel mai des izotopul Potasiu-40, care are o rată de injumatatie de 1,25 miliarde de ani şi se găseşte în abundenţă în roci şi minerale.
De ce se foloseşte datarea relativă mai mult decât datarea prin metode radiometrice în cazul fosilelor?
Din multe puncte de vedere, datarea relativă, deşi nu la fel de exactă, este superioară celei prin metode radiometrice din motive practice. În primul rând, este mult mai rapidă şi mai ieftină – se poate afla instant vârsta aproximativă a unui specimen corelat cu vârsta rocilor în care a fost găsit sau a altor elemente geologice fără niciun cost adiţional sau vreo procedură complicată şi lungă de laborator.
În al doilea rând, de multe ori, specimenele de fosile şi straturile de rocă sedimentară nu pot fi datate prin metode radiometrice, întrucât nu conţin izotopii necesari. În aceste cazuri, se poate folosi o combinaţie de datare relativă cu cea absolută – se datează prin metode radiometrice cele mai apropiate straturi de rocă unde este posibil (de obicei straturi de rocă vulcanică) şi, în funcţie de vechimile acestora, se aproximează vârsta specimenului sau a stratului de rocă sedimentară dorit iniţial.
Şi nu în ultimul rând, datarea relativă este de preferat în cazul specimenelor de fosile, întrucât metodele radiometrice de datare absolută sunt distructive; este necesară sacrificarea unei părţi din specimen pentru a o supune testelor de laborator necesare determinării vechimii specimenului (dimensiunile necesare diferă de la test la test).
Surse: Australian Museum, Nature
