SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 3

SCOPRI OSSERVA Analizza Quale percentuale di K40 si trova nel campione di roccia dell esempio dopo 1,3 miliardi di anni? E di Ar40? Che cosa succede dopo 2,6 miliardi di anni dalla formazione della roccia? E dopo 3,9? Come hanno fatto gli scienziati a stabilire l età della Terra? L età della Terra è data dal periodo di tempo trascorso da quando si è solidificata la crosta e si sono formate le prime rocce. Per stabilire l età della Terra e ricostruire la sua storia occorre perciò determinare l età delle rocce, dalle più antiche alle più recenti. Un metodo per datare le rocce si basa sulla radioattività: si sa che nelle rocce esistono degli elementi radioattivi che tendono a perdere particelle dal nucleo dei loro atomi e a trasformarsi così in altri elementi più stabili. Questa trasformazione, chiamata decadimento radioattivo, avviene con un ritmo costante e una velocità diversa per ogni elemento. Osserva il grafico. Il potassio 40, K40 (40 è il nu% di potassio (K 40 ) in una roccia mero di protoni e neutroni prey senti nel suo nucleo atomico), 100 è un elemento abbondante nelle rocce della crosta terrestre; 75 si trasforma in argo 40, Ar40. Il 50 suo tempo di dimezzamento, cioè il tempo necessario per25 ché il numero iniziale dei suoi atomi si riduca a metà, trasfor0 1,3 2,6 3,9 x mandosi in argo 40, è di 1,3 tempo trascorso in miliardi di anni miliardi di anni. Ciò significa che se una roccia appena formata contiene una quantità di K40 uguale al 100%, dopo 1,3 miliardi di anni la stessa roccia conterrà solo il 50% di quella quantità. La quantità di K40 si sarà dimezzata e si sarà formata una uguale quantità di Ar40. Dopo altri 1,3 miliardi di anni, nella roccia la quantità di K40 sarà del 25% e quella di Ar40 del 75% ( 1 ). Misurando la quantità di K40 e Ar40 presenti in una roccia è possibile sapere quanto tempo è trascorso da quando la roccia si è formata. Questo metodo per risalire all età di una roccia è detto datazione assoluta. 1 HAI CAPITO CHE... possibile stabilire l età di una roccia attraverso il metodo della datazione assoluta, basato sui tempi di dimezzamento degli elementi radioattivi di cui sono formate le rocce. = K40 Roccia appena formata = Ar40 Dopo 1,3 miliardi di anni Dopo 2,6 miliardi di anni Gli elementi radioattivi presenti nelle rocce sono molti, ognuno con il suo tempo di dimezzamento: per il carbonio (C14) è di 5700 anni, per l uranio (U238) è di 4,4 miliardi di anni. Il potassio 40 è l elemento più adatto per datare le rocce; l uranio 238 può essere usato nel caso delle rocce più antiche, mentre il carbonio 14 è adatto per datare materiale di origine organica più recente, come i reperti storici. La storia della Terra 157
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