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» » » Las rocas de millones de años son un poco menos antiguas

Dos de los mejores cronómetros naturales del sistema solar han visto que tienen errores, por lo que las edades aceptadas para las muestras de rocas más antiguas pueden estar equivocadas en un millón de años o más.
Según dos nuevos estudios, la versión radiactiva del elemento samario se descompone mucho más rápidamente de lo que se pensaba anteriormente, y diferentes versiones de uranio no siempre aparecen en las mismas cantidades relativas en las rocas terrestres.

Ambos elementos son utilizados por los geólogos para datar las rocas y trazar la historia de los acontecimientos en nuestro planeta y en el sistema solar.

"Si tienes un evento crítico en la historia de la Tierra, algo así como un evento de extinción, un cambio climático o el impacto de un meteorito, necesitamos saber su edad con la mayor confianza", según dice Joe Hiess del British Geological Survey, que dirigió uno de los estudios. "En ciencias de la Tierra existe la necesidad de definir lo que sucedió primero y lo que sucedió después."

Cronometraje insuficiente

La edad geoquímica de las rocas mediante se mide por la proporción de los isótopos radiactivos (que son las versiones de un mismo elemento con diferentes masas atómicas) que contiene. Debido a que la descomposición elementos de un isótopo, o elemento, a otro se produce a una velocidad constante, y sabiendo la velocidad de una roca en particular, nos da su edad.

Los diferentes elementos y descomposición de isótopos suceden en una vasta variedad de proporciones. Los científicos escogen uno que se adapte a la escala de tiempo que interesa. Uno de los favoritos para el rastreo de los acontecimientos en el sistema solar primitivo, como cuando la corteza terrestre empezó a diferenciarse de su manto, o cuando los océanos de lava de la Luna se solidificaron, es el samario-146, un metal duro y brillante que se encuentra en muchos minerales en la corteza de la Tierra .

"En esta ventana de tiempo, no hay muchos otros cronómetros", dice Michael Paul, de la Universidad Hebrea de Jerusalén.

Los científicos han medido cuatro veces, en los últimos 60 años, la media-vida del samario-146 (el tiempo necesario para que la mitad exacta de una muestra de átomos se descomponga radiactivamente), y cada vez obtuvieron respuestas diferentes. Las dos últimas mediciones parecían converger en una vida media de 103 millones de años, con margen de error de más o menos 5 millones de años. Pero Paul y sus colegas, sospechaban que ese número no estaba del todo bien. Así que utilizaron una técnica de espectrometría de masas acelerada que, según Paul, es menos probable que pueda estar sesgada por los errores experimentales.

Meteoritos jóvenes

Encontraron que la vida media es de sólo 68 millones de años, un 30 por ciento más pequeño de lo pensado. Esto significa que cada piedra datada por la descomposición del samario-146, lo que incluye algunas de las más antiguas de la Tierra y la Luna, y también algunos meteoritos marcianos, se formaron de 20 a 80 millones de años antes de lo pensado.

En un sistema solar de 4,5 mil millones de antigüedad, las decenas de millones de años "es mucho", subraya Pablo. "Esto significa que todo se estuvo formando con mayor rapidez."

En segundo lugar, existe un contratiempo aparte. Rocas más antiguas de la Tierra también se han estado datando con isótopos de uranio, que se descompone en isótopos de plomo. Hasta hace unos años, los geoquímicos suponían que la velocidad de uranio-238 a uranio-235, era constante (137,88) en todas las rocas, y por tanto el ratio de los isótopos de plomo era la única medida requerida para la datación de las rocas. Sin embargo, mediciones de alta precisión de los materiales primitivos, encontrados en los meteoritos o rocas formadas en los océanos, mostraron las diferencias.

Hiess y sus colegas hicieron un estudio de rango más amplio de los isótopos de uranio, con 45 muestras de zircón de todo el mundo. El zircón fue uno de los primeros minerales que se solidificaron en la Tierra, que resisten a la intemperie y la fusión, y se aferra al uranio, de tal forma que lo hce un buen candidato para la datación de rocas antiguas.

Extinción en masa

El equipo halló que, mientras la mayoría de las muestras tenían tasas similares de uranio, algunos eran muy diferentes.

"Ya no es tan seguro asumir que no varía. Claramente lo hace", afirma Gregorio Brennecka, de la Universidad Estatal de Arizona, que no participó en ninguno de los estudios. "Nadie hubiese pensado eso hace cinco años."

El equipo produjo una nueva figura promedio para los ratios de uranio. Cambiando las edades de las rocas más antiguas de la Tierra, por lo menos un millón de años, señalaba Hiess. Las rocas más antiguas tendrían las mayores correcciones: unos sedimentos de 4,4 mil millones de años son ahora 700.000 años más jóvenes. "Para ponerlo en una perspectiva humana, si la Tierra tuviese sólo 18 años, le habremos quitado un día de vida a sus materiales más antiguos", añadió.

Ahora que los científicos saben que necesitan para medir el ratio de isótopos de uranio en todas sus muestras, así como la proporción de isótopos de plomo, que son los verdaderamente capaces de datar las rocas con mayor precisión.

Esto es importante para poner los eventos en orden. Si una extinción masiva sucedió justo antes de que un meteorito chocara contra la Tierra, por ejemplo, eso pintaría un cuadro muy diferente a que el meteorito hubiese golpeado primero.

"Se trata de dos grandes pasos en la mejora de la forma en que hacemos la geocronología, tanto del sistema solar como de las rocas terrestres", apunta Brennecka.


- Referencia: NewScientist.com, 29 de marzo 2012 por Lisa Grossman
- Diario referencias: Science, DOI: 10.1126/science.1215507 y DOI: 10.1126/science.1215510.
- Imagen: El Zircón da pistas sobre el pasado, muestras (Foto: Science / AAAS)

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