didattica attiva
approfondimento > Misura del tempo
SCIENZE DELLA VITA
Come si può misurare il tempo trascorso da un evento?
La risposta è semplice: basta che qualcuno presente allo svolgimento dell’evento ne abbia preso nota e ci abbia trasmesso la sua registrazione. Questa condizione
favorevole si verifica, però, solo per eventi piuttosto vicini a noi, risalenti al massimo a poche migliaia di anni
fa. E per gli eventi più antichi, avvenuti quando l’uomo
non c’era?
figura 1 Il decadimento
radioattivo permette di
stabilire l’età di una roccia.
Il metodo di datazione si
basa sui tempi impiegati
da certe quantità note di
atomi radioattivi a trasformarsi in atomi stabili.
Maggiore è la proporzione
degli atomi prodotti dal
decadimento rispetto a
quelli originari, più lungo è
il tempo trascorso.
Atomi radioattivi instabili
(uranio, potassio, carbonio 14)
Tempo
di trasformazione
Atomi stabili
(piombo, argo, azoto 14)
C
Se al momento in cui l’evento si è verificato scattasse un meccanismo segnatempo, la consultazione oggi di
questa sorta di cronometro ci fornirebbe la collocazione
cronologica dell’evento, cioè la sua datazione. Quello del
cronometro può sembrare un paragone forzato, ma in
realtà gli scienziati hanno individuato un processo che
assomiglia molto da vicino al funzionamento di un orologio. Si tratta di un fenomeno noto come decadimento
radioattivo.
Al momento della formazione di certe rocce, in particolare quelle originate dalla solidificazione dei magmi,
alcuni atomi, chiamati genitori, iniziano a trasformarsi
spontaneamente in altri atomi, chiamati figli, originariamente non presenti in quella roccia. Il tempo necessario per queste trasformazioni, che non è influenzato
dalle condizioni fisiche in cui si trova la roccia, può essere determinato sperimentalmente in laboratorio. Se in
un campione di roccia si misurano le quantità di atomi
genitori e atomi figli oggi presenti e se si conosce la velocità con la quale avviene la trasformazione, può essere
effettuata la datazione della roccia. Lo scorrere del tempo è segnato dall’aumento della quantità di atomi figli
rispetto agli atomi genitori (figura 1).
I fossili sono tracce di organismi vissuti in epoche
passate. Se riusciamo a determinare l’età del fossile, sapremo in quale periodo visse quel particolare sistema
vivente. I fossili, però, si formano normalmente nelle
rocce sedimentarie, non nelle magmatiche che possono
essere datate. Tuttavia le rocce sedimentarie sono spesso comprese tra formazioni di origine magmatica. Benché rimanga un certo limite di imprecisione, il fossile
può essere assegnato a un’età compresa fra quella della
roccia magmatica immediatamente più giovane dello
strato in cui si trova e quella della roccia magmatica immediatamente più antica (figura 2).
A
B
figura 2 Uno strato di roccia sedimentaria contenente fossili
(A), si trova interposto tra due strati di rocce magmatiche (B e C).
L’età dello strato A, e quindi dei fossili in esso contenuti, è compresa tra quella dello strato B e dello strato C, facilmente databili con
gli elementi radioattivi.
Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini - Progetto
scienze naturali • Italo Bovolenta editore - 2011
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