Datação como ferramenta de pesquisa

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Nota: Este trabalho tem por objetivo fazer uma revisão sobre as formas de datação.

A datação é a determinação da idade de um objeto, fenômeno natural ou uma série de eventos. Existem dois tipos básicos de metodologia de datação, relativa e absoluta. Na datação relativa, a ordem temporal de uma sequência de eventos é determinada, permitindo ao investigador presumir se um determinado objeto ou evento é mais velho ou mais jovem, ou se tenha ocorrido antes ou depois que um outro objeto ou evento. Já na datação absoluta ou cronométrica, o investigador estabelece a idade de um objeto ou evento em anos. Muitos dos trabalhos com essa ferramenta de pesquisa utilizam registros fósseis em seus estudos. Esses fósseis são provas diretas da existência de um organismo de mais de 10.000 anos atrás. Fósseis documentam mudanças evolutivas e permitem a datação geológica. São originalmente estruturas, como ossos, conchas, ou madeira (frequentemente alterados através de mineralização ou conservados como moldes e contramoldes), ou impressões, como pegadas e trilhas. As folhas são muitas vezes preservadas como um filme de carbono delineando a borda de sua forma. Ocasionalmente organismos (como mamutes) são totalmente preservados em solo congelado, turfeiras e lagos de piche, ou presos em resinas endurecidas (como insetos no âmbar). Excrementos fossilizados (coprólitos) frequentemente contêm partes rígidas não digeridas e reconhecíveis. Sabe-se que essas conchas de gastrópodes são normalmente preservadas em sedimentos quaternários, mas muitas vezes são evitadas para datação radiocarbônica porque alguns táxons incorporam, com deficiência, carbono 14 durante o período de formação. Recentemente, Brennan e Quade (1997) (Apud, Pigati et al. 2004) descobriram que alguns pequenos táxons (Vallonia, Pupilla, e Succineidae) aparentam ter um rendimento viável de C14 para datar idades do Pleistoceno tardio (Pigati et al. 2004) Durante as últimas décadas desenvolveu-se uma polêmica relativa à confiabilidade das datações pelo método de C14, tornando-se ainda mais conhecida devido a divulgação da mídia em relação a exposições de caráter religioso, entre outros (Vialou, 2005). O impacto humano nos ecossistemas marinhos parece indiscutível, sobretudo no último século. Várias atividades antrópicas têm uma forte influência tanto sobre a costa e o mar raso, conforme demonstrado pelos recentes relatórios (GESAMP, 1990, Apud, Negri, 2009). Diante desse fato, a utilização de registros fósseis na biogeografia histórica releva-se ainda mais para estudos paleoambientais com o objetivo de gerar informações (ambientais e climáticas) sobre o planeta a milhões de anos atrás (Aharon and Chappell, 1983; Patterson et al., 1993; Boehm et al., 2000; Cole et al., 2000; Guilderson et al., 2001; Wurster and Patterson, 2001; Gasse, 2002; Brand et al., 2003).

Datação Relativa[editar | editar código-fonte]

Página sobre Datação Relativa

Antes do século XX, Arqueólogos e geólogos eram essencialmente limitados à utilização de técnicas de datação relativa. Estimativas da idade absoluta de eventos geológicos e pré-históricos resumiam-se a pouco mais do que conjecturas bem boladas, visto que não havia base científica para testar essas propostas. No entanto, como os princípios básicos da datação relativa progrediram no decorrer do século XIX, pesquisadores foram capazes de determinar corretamente a idade relativa de muitos materiais arqueológicos e geológicos.

Datação Estratigráfica[editar | editar código-fonte]

A datação por estratigrafia é realizada através da interpretação da significância dos estratos, ou camadas, geológicos ou arqueológicos. O método começa com o desenho cuidadoso e a descrição dos estratos (o perfil geológico ou arqueológico). O perfil de uma localização é então comparado com os perfis de áreas adjacentes. A datação estratigráfica pressupõe que as camadas mais inferiores de qualquer perfil em particular, são mais velhas do que as camadas mais superiores nesse perfil ("Lei da sobreposição") e que um objeto não pode ser mais velho do que os materiais que o compõem. Massas ígneas são datadas conforme tenham causado metamorfismo nas rochas ao redor (prova de colocação em rochas pré-existentes) ou se os sedimentos foram depositados sobre as massas, depois que elas foram formadas. Em geologia, uma sequência estratigráfica mestre para uma determinada região é construída correlacionando os estratos de diferentes locais com um outro. À medida que novos locais são investigados, o geólogo tenta encaixar os novos perfis na sequência estratigráfica mestre para essa região. A profundidade dos estratos dentro da sequência mestre fornece ao investigador a idade relativa de um determinado perfil.

Seriação[editar | editar código-fonte]

Seriação é uma técnica arqueológica envolvendo a descrição das alterações estilísticas em artefatos e as variações na popularidade de diferentes estilos, a fim de descrever com precisão a sequência de variação ao longo do tempo. A seriação dos depósitos estratificados permite aos arqueólogos avaliar a idade relativa de determinados estilos. Esta informação pode então ser utilizada para a predição da idade relativa de depósitos não estratificados (por exemplo, locais de superfície). As mudanças tecnológicas também podem ser utilizadas para datação relativa de materiais arqueológicos. O sistema de três eras desenvolvido pelo arqueólogo dinamarquês Christian Thomsen, em 1830 fez o uso de critérios tecnológicos. Segundo este sistema, os seres humanos passaram por três estágios distintos de desenvolvimento tecnológico, baseado nos primeiros materiais utilizados para fabricar armas e ferramentas: a Idade da Pedra, Idade do Bronze e a Idade do Ferro.

Critérios Biológicos[editar | editar código-fonte]

Critérios biológicos também podem servir como meio para datação relativa. Fósseis são úteis porque certos conjuntos de espécies são característicos de determinadas épocas geológicas. A análise polínica, ou palinologia, implica o exame microscópico dos grãos de pólen fósseis em turfas estratificadas e depósitos lacustres. A partir dessas informações, os cientistas podem criar diagramas de pólen (descrevendo a abundância relativa de produção de pólen de diferentes plantas em um determinado ponto no tempo) e gráficos de tempo florais (mostrando como o clima e a flora mudou ao longo do tempo). O princípio da datação estratigráfica é usado para determinar a idade relativa dos conjuntos florais e fósseis. Através da investigação de diversos contextos estratigráficos, uma sequência mestre de conjuntos fósseis e florais pode ser concebida para uma região.

Datação Absoluta[editar | editar código-fonte]

Página sobre Datação Absoluta

Datação absoluta pode ser alcançada através da utilização de registros históricos e por meio da análise de padrões biológicos e geológicos resultantes de variações climáticas anuais, tais como anéis de crescimento de árvores (dendrocronologia) e análise de varvas. Após 1950, as ciências físicas contribuíram com um número de técnicas de datação absoluta que teve efeito revolucionário na arqueologia e geologia. Estas técnicas baseiam-se na medição de processos radioativos (radiocarbono; potássio-argônio, o urânio-chumbo, o tório-chumbo, etc; rastro de fissão; termoluminescência; luminiscência estimulada opticamente e ressonância elétron-spin), processos químicos (racemização de aminoácido e hidratação de obsidiana), e as propriedades magnéticas dos materiais ígneos e depósitos sedimentares (Paleomagnetismo). Outras técnicas são ocasionalmente úteis, por exemplo, referências históricas ou iconográficas para eventos astronômicos datáveis, como eclipses solares (arqueoastronomia).

Referências Históricas[editar | editar código-fonte]

Quando arqueólogos têm acesso aos registros históricos de civilizações que tiveram calendários, que contavam e registravam a passagem dos anos, a idade real do material arqueológico pode ser verificada, desde que exista alguma base para correlacionar nosso moderno com o antigo calendário. Ao decifrar os hieróglifos egípcios, egiptólogos tinham acesso a tais calendários absolutos, bem como a idade, em anos civis, das dinastias egípcias poderia ser estabelecida. Além disso, os materiais de comércio egípcio foram utilizados como base para estabelecer a idade da cronologia relativa desenvolvida para regiões vizinhas, como a Palestina e Grécia. Assim, Sir Arthur Evans foi capaz de estabelecer uma cronologia absoluta exata para as antigas civilizações de Creta e Grécia através da utilização de objetos egípcios que apareceram em suas escavações, uma técnica conhecida como cross-dating, ou datação cruzada.

Dendrocronologia[editar | editar código-fonte]

Em dendrocronologia, a idade da madeira pode ser determinada através da contagem do número de anéis anuais em sua secção transversal. O anel de crescimento das árvores reflete as condições de precipitação que prevaleceram durante seus anos de vida. Porque padrões de chuva variam anualmente, um determinado conjunto de padrões de anéis em árvores de uma região irá formar um padrão relativamente distinto, identificável com um conjunto específico de anos. Comparando padrões de anéis em árvores cujo tempo de vida se sobrepõem parcialmente, pode-se estender esses padrões para trás no tempo. Ao combinar os anéis de idade em uma amostra arqueológica com a sequência mestre de padrões de anéis em árvores, a idade absoluta de uma amostra é então estabelecida. As sequências dendrocronológicas mais conhecidas são do sudoeste americano, onde a madeira é preservada pela aridez, e da Europa Central, onde a madeira é frequentemente preservada por inundações.

Por cada ano são criados dois anéis, um claro e um escuro, sendo o claro formado durante a Primavera (visto que existe muita água e muita luz), é um anel claro e largo com paredes de células finas; o anel mais escuro forma-se durante o Verão/Outono (tem menos luz e menos água disponível), é um anel estreito e escuro com paredes de células grossas. A dendrocronologia serve essencialmente para fazer a datação da árvore mas também nos pode dizer a duração e intensidade do Inverno, ou do Verão, se foram muito húmidos ou muito secos respetivamente.

Método de Varvas[editar | editar código-fonte]

O método de barro de varvas é aplicado com precisão em depósitos de até 12.000 anos. Riachos fluindo para em corpos estáveis, como lagos, comumente depositam camadas (varvas) de silte no verão e argila no inverno através do ano. As camadas estabelecidas durante o outono e inverno têm uma cor escura devido à presença de vegetação morta; aquelas depositadas durante o resto do ano têm uma cor clara. A estratigrafia pode também refletir a variação sazonal da velocidade de fluxo do riacho. Ao contar cada par de varvas pode-se determinar a idade do depósito.

Métodos com Radioatividade[editar | editar código-fonte]

Os métodos de datação absoluta mais amplamente utilizados e aceitos se baseiam na radioatividade natural de certos minerais encontrados em rochas. Uma vez que a taxa de decaimento radioativo de um determinado isótopo é conhecida, a idade de uma amostra pode ser computada a partir das proporções relativas dos materiais radioativos restantes e seus produtos de decaimento. Por este método, a idade da Terra é estimada em cerca de 4,5 bilhões de anos. Alguns dos elementos radioativos utilizados em datação e seus produtos de decaimento (seus isótopos estáveis) são de urânio-238 para chumbo-206, urânio-235 para chumbo-207, tório-232 para chumbo-208, samário-147 para neodímio-143, rubídio-87 de estrôncio-87 e potássio-40 para argônio-40. Cada membro radioativo dessas séries tem uma taxa de decaimento conhecida e constante, medida pela sua meia-vida, que não é afetada por nenhuma alteração física ou química. Cada elemento de decaimento tem uma eficaz faixa etária, incluindo o urânio-238 (100 milhões a 4,5 bilhões de anos) e de potássio-40 (100.000 a 4,5 bilhões de anos). Outros métodos que dependem dos efeitos do decaimento radioativo incluem datação por rastro de fissão e termoluminescência. Datação por rastro de fissão é baseada no fato de que, quando átomos de urânio-238 sofrem fissão dentro de um meio sólido, como um mineral ou vidro, eles expelem partículas carregadas que deixam um rastro de danos (conhecido como faixas de fissão) preservados no meio. O número de faixas por unidade de área é uma função do tempo e da concentração de urânio. Assim, é possível medir o tempo que decorreu desde o material solidificado. A termoluminescência, utilizada na datação de material arqueológico, tais como cerâmica, é baseada na luminescência produzida quando um sólido é aquecido, ou seja, elétrons liberados durante o decaimento radioativo e presos na estrutura cristalina são liberados pelo aquecimento, resultando em luminescência. Quando a luz é usada em vez de calor para liberar os elétrons acumulados, a técnica é conhecida como ressonância opticamente estimulada. Ainda outra técnica mede a quantidade de elétrons capturados através da detecção da quantidade de radiação microondas que absorvem (elétron-spin ressonância), tem a vantagem de que pode ser utilizada várias vezes em uma determinada amostra. Todas estas técnicas têm-se revelado pouco viáveis. Museus às vezes utilizam-nas para determinar se um material cerâmico é antigo ou moderno, ou seja, uma falsificação. O método de datação do carbono-14 radioativo é usado para determinar a idade da matéria orgânica que se várias centenas de anos para cerca de 50.000 anos. A datação por carbono é possível porque toda a matéria orgânica, incluindo os ossos e outras partes duras, contém carbono e, portanto, contém uma proporção graduada de carbono-14, para seu produto de decaimento, nitrogênio-14. O carbono-14, juntamente com os não-radioativos carbono-13 e carbono-12, é convertido e assimilado pelas plantas e organismos, quando a planta ou animal morre, ela já não adquire mais carbono e carbono-14 começa seu decaimento. O método convencional de medição da quantidade de carbono-14 radioativo em uma amostra envolve a detecção de cada evento de decaimento de carbono-14 de cada indivíduo. Na década de 1980 um novo procedimento se tornou disponível. Esta técnica envolve a contagem direta de átomos de carbono-14 através da utilização do acelerador espectrômetro de massa e tem a vantagem de ser capaz de utilizar amostra de tamanhos até 1.000 vezes menores do que os utilizados pelas convencionais datações radiocarbônica. A técnica do espectrômetro de aceleração de massa reduz a quantidade de erros estatísticos envolvidos no processo de contagem de íons carbono-14 e, portanto, produz dados que têm erros padrão menores do que o método convencional.

Datação Paleomagnética[editar | editar código-fonte]

Datação paleomagnética é baseada em mudanças na orientação e intensidade do campo magnético da Terra que ocorreram ao longo do tempo. As características magnéticas do objeto ou área (por exemplo, uma secção do mar) em questão foram equiparadas a um intervalo de tempo em que as características magnéticas da terra foram semelhantes. Datação paleomagnética também é baseada no fato de que a terra periodicamente inverte a polaridade do seu magnetismo. Diferentes rochas sedimentares e ígneas são ricas em partículas magnéticas e fornecem um registro da polaridade da terra, quando foram formadas. Estes padrões serão refletidos em diferentes contextos geológicos, como sequências estratigráficas. Cientistas datam estas alterações na polaridade através de outra técnica, como a datação por potássio-argônio radioativo. Isso resultou na calibração do padrão de mudanças na polaridade da Terra ao longo de muitos milhões de anos. Os cientistas podem datar um novo perfil medindo as mudanças na polaridade dentro dos estratos e, em seguida, correlacionando à sequência com a sequência estratigráfica mestre, calibrada de reversões de polaridade geomagnéticas. Este procedimento resulta na plotagem de uma curva polar, que documenta as mudanças na direção dos pólos magnéticos para uma determinada região. A curva polar própria não fornecer uma idade absoluta, mas deve ser calibrada por uma técnica independente, como a datação radiocarbônica.

Datação Química[editar | editar código-fonte]

Os métodos de datação química são baseados em alterações químicas previsíveis que ocorrem ao longo do tempo. Exemplos incluem racemização dos aminoácidos, que é potencialmente útil em situações em que nenhuma outra técnica está disponível para datar um sítio arqueológico, e a hidratação da obsidiana. O último é aplicável em domínios como a América Central, onde a obsidiana é abundante. Muitos pesquisadores, no entanto, consideram que é pouco viável. A datação com flúor é útil para os cientistas datarem restos de hominídeo precoces. Ossos enterrados adquirem flúor do solo ao redor. A quantidade de flúor absorvido é proporcional ao montante existente no depósito e ao tempo em que o osso permaneceu enterrado ali. As variações nas concentrações de flúor nos diferentes depósitos excluem o método de ser considerado absoluto, mas pode ser usado para medir a idade relativa dos ossos encontrados no mesmo depósito.

Aplicação em Estudos: Alguns Exemplos[editar | editar código-fonte]

Um método amplamente aplicado para reconstruir parâmetros paleoambientais é a atual abordagem de comparar táxons fósseis com parentes próximos modernos, ou por comparação dos fósseis com conjuntos vivos homólogos. Está abordagem uniformitarista, porém, assume riscos consideráveis e, portanto, deve ser apoiada por técnicas físicas e químicas. (Latal et al., 2006). Em seu trabalho Arslanov et al. 2002 datou conchas de moluscos do Holoceno e do Pleistoceno tardio coletados em sedimentos costeiros do Mar Cáspio, de Barents, Mar Negro e Branco, através de uma modificação do método 230Th/U e do método de radiocarbono. Indivíduos do Holoceno também foram estudados por datação de 14C no trabalho de Negri, 2009 para reconstruir a evolução do Golfo do Norte da Tailândia os dados permitiram tanto uma correlação estratigráfica ao longo de dois transectos abrangendo toda a bacia hidrográfica do Holoceno, como a criação de mapas digitalizados mostrando a extensão presumida do paleogolfo tailandês em torno do ápice do evento de transgressão Flandriano. Shanahan et al. 2005 realizou durante um ano, um intenso trabalho de monitoramento de gastrópodes aquáticos vivos (Helisoma duryi, Melanoides tuberculata, Physa virgata, Pyrgulopsis sp., e Tyronia sp.) e das nascentes onde eles vivem no Refugio Natural de Vida Selvagem Ash Meadows no sul de Nevada. Seu objetivo foi limitar o grau de variação natural nos valores de isótopos aragonita das conchas de gastrópodes que vivem em condições quase constantes. Inter e intra - especificamente, assim como entre as variações nas próprias conchas, os valores de O18 e C13, para todos os táxons, foram maiores do que o previsto com base apenas em variações nas condições ambientais. Este resultado sugere que diferentes organismos que crescem em idênticas ou condições ambientais similares podem não produzir conchas compostas de isótopos em equilíbrio, e que esta diferença de equilíbrio pode variar por pequenos, mas estatisticamente significativos montantes. Vários outros estudos sobre moluscos aquáticos, e até mesmo de outras áreas de atuação, aplicam datações como ferramentas de pesquisa.

Conclusão[editar | editar código-fonte]

É clara a visualização de que estudos de datação são uma importante, quando não essencial, ferramenta para estudos de biogeografia histórica, arqueologia, paleontologia entre outras diversas áreas. Apesar de ser uma ciência que ainda gera polêmicas sobre determinadas metologias empregadas, e que algumas vezes não consegue obter resultados apenas através de sua aplicação, tornando-se dependente do auxílio de outras ferramentas. A datação é uma ciência que possui, em contraposição, muitas fontes de forte argumentação à seu favor. Mais importante do que o questionamento, se é uma forma de estudo segura ou não, é o fato de saber como emprega-la de maneira correta. É importante sempre tentar correlacionar esta ferramenta com outros recursos, como informações históricas pré existentes sobre o local ou objeto de estudo, aplicação de mais de uma forma, quando possível, de metodologias de datação, além de utilizar outros recursos fisicos e químicos. Por fim, vale resaltar que para estudos sobre registros fósseis como conchas de moluscos aquáticos, a datação, atualmente, faz-se indispensável para a obtenção e compreensão dos dados reunidos até o presente momento.

Referências Bibliográficas[editar | editar código-fonte]

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