Como funciona exatamente o método de datação fóssil e quão confiável é?
Muitos criacionistas argumentam que a documentação fóssil não corrobora a teoria da evolução. Partindo dessa posição pergunto: Como funciona exatamente o método de datação fóssil e quão confiável é? Existe realmente fósseis intermediários? De quais espécies? Como ter certeza disso? Como posso analisar as evidências? No que tange ao ser humano, o que a paleontologia moderna tem a dizer? A ideia de elo perdido é apenas um mito? Ou os cientistas realmente estão em busca desse tal elo? Obrigado!
——————————————————————-
Como funciona exatamente o método de datação fóssil e quão confiável é?
Sobre a primeira questão recomendo uma resposta deste mesmo tumblr em que é explicado o processo de datação por radiocarbono e a base dos processos de datação por outros radioisótopos, além da excelentes explicações contidas em uma edição especial do programa Fronteiras da Ciência sobre o tema. Mas para resumir, os métodos de datação modernos conhecidos como métodos de datação radiométrica são bastante baseiam-se em ampla evidência empírica e materiais como pedras e sólidos princípios teóricos. Este conjunto de métodos baseia-se na comparação entre a abundância relativa certas variantes instáveis dos elementos conhecidos como isótopos radioativos que ocorre naturalmente e os produtos de usa desintegração, que a partir do conhecimento das suas taxas de decaimento e do processo de formação dos cristais nas rochas sendo datadas, permitem estimar o tempo desde este processo. Estes métodos empregados conjuntamente ao princípios estratigráficos e de datação relativa dos estratos geológicos são a base da geocronologia moderna que é usada para estabelecer a escala de tempo geológico.
Os métodos de datação por radio-isótopos como já mencionado baseiam-se no fato bem conhecido que certos isótopos instáveis de certos elementos desintegração emitindo partículas ou radiação gama e transforma-se em outros isótopos a uma taxa constante que é típica de cada elemento e que constitui-se na meia-vida de um elemento. O ponto mais fundamental é que de modo geral, as meias-vidas desses ‘nuclídeos’, como em geral são chamados pelos geofísicos que lidam com estes métodos, dependem unicamente de suas propriedades nucleares e são essencialmente constantes, não sendo afetados de modo apreciável por fatores externos tais como pressão, temperatura, o ambiente químico no qual se encontram e nem mesmo pela presença de campos magnéticos ou eléctricos.[3][4][5] Por causa disso, em qualquer material onde exista um dado nuclideo radioativo, a proporção do mesmo e do seus produtos de decaimento deverão mudar de um modo bem previsível a medida que o nuclídeos original se desintegra ao longo do tempo. Portanto através da abundância relativa dos nuclídeos relacionados - isto é, dos isótopos originais e derivados, nuclídeos 'pai’ e 'filho’ - é possível devido a constância da taxa de decaimento calcular o tempo passado desde a incorporação dos nuclídeos originais até o presente. Então, para que possamos datar um dado fóssil a partir de uma rocha que tenha se formado naquele estrato é necessário que desde a formação da rocha sendo datada nem o nuclídeo pai nem o nuclídeo filho possam ter entrado ou saído do material, após a sua formação.
Os cientistas tendo consciência disso levam em conta os possíveis efeitos da confusão de contaminação de isótopos pais e filhos nas amostras, considerando em suas estimativas estes efeitos a partir do conhecimento do contexto de onde e como foram obtidas as amostras, por exemplo verificando possíveis sinais de alteração, e de informações, sobre os processos de formação das rochas e minerais, além de, sempre que possível, tomar as medidas de várias amostras diferentes e da vários minerais diferentes na mesma rocha, a partir da mesma amostra, é importante jé que sendo eles formados pelo mesmo evento, estando em equilíbrio com o 'reservatório’ durante o processo de formação, estes minerais devem ter sido forma na mesma época, o que torna mais fácil detectar inconsistências e problemas, o reduz muito o problema de contaminação. Além disso, outra forma de aumentar nossa confiança nas estimativas, além de datar amostras diferentes e de diferentes locais, associadas ao estrato ou fóssil em questão, é usar outros métodos de datação por radio-isótopos, baseados em outros pares de nuclídeos distintos, mas com meias-vidas que apesar de diferentes sejam sobreponíveis.
Outro fator crucial para poder datar uma amostra de rochas é o conhecimento da chamada ’temperatura de enclausuramento’, uma vez que se um material é aquecido até certas temperaturas e isso difere de material para material e de sistema isotópico, podendo ser determinado experimentalmente), os nuclídeos filhos que haviam se acumulado ao longo do tempo, até então, serão perdidos através da difusão, o que leva em última instância a zerar o “relógio” isotópico, isolando o sistema isotópico. Desde modo, à medida que o mineral esfria, e a estrutura de cristal começa a se formar, a difusão de isótopos torna-se cada vez mais difícil até que chega um ponto, a 'temperatura de encerramento’ em que pode voltar a haver acumulação do nuclídeo filho. Então, a idade que pode ser calculada pelos métodos de datação radiométricos é, assim, o tempo desde que a rocha ou mineral arrefeceu para a 'temperatura de encerramento’.
Entre os pares de isótopos mais conhecidos para a datação estão o potássio-argônio e urânio-chumbo, porém o método mais conhecido é de radio-carbono que usa o isótopo C-14 que tem uma meia vida de 5730 anos e que tem uma eficácia máxima de 60000 anos, uma vez que depois deste tempo só restam traços do isótopo (mas ao mesmo tempo, como a concentração de carbono-14, cai abruptamente com o tempo, diferenças de idade de restos relativamente pequenas podem ser determinada com precisão de poucas décadas), o que o torna ideal na datação de restos orgânicos de sítios (e associados a artefatos) arqueológicos, e não na estimativa das idades de fósseis e estratos geológicos, como às vezes parecem acreditar certos criacionistas mais desinformados que o habitual. Para saber mais sobre o método do C-14 veja nossa resposta sobre este tema.
Portanto, concluindo a resposta a sua primeira pergunta. Sim os métodos são muito confiáveis e não há quaisquer indicação de que as meias-vidas tenham se modificado de maneira substantiva de modo que possam dar origem a estimativas tão erradas como querem os criacionistas comprimindo os bilhões de anos de nosso planeta e sistema solar em apenas poucos milhares de anos. Inclusive estudos de supernovas que ocorreram a centenas de milhares de anos confirmam a estabilidade dos elementos e só aumentam nossa confiança nos processos de datação, uma vez que para descartá-los teríamos também que desprezar a relatividade de Einstein, sem mencionar que as escalas de tempo reveladas pela geocronologia, são consistentes com a antiguidade de nossa galáxia e do universo de modo geral, como estabelecido pelos estudos astrofísicos e cosmológicos.
http://en.wikipedia.org/wiki/Radiometric_dating
Existe realmente fósseis intermediários?
Sim existem aos montes. Existem várias séries fósseis que mostram claramente com determinados grupos evoluíram morfologicamente e complementam o que sabemos por estudos de anatomia comparada de organismos modernos que por sua vez são consistentes com o que sabemos sobre genética e genômica dos processos de desenvolvimento.
De quais espécies?
A pergunta correta seria ‘de quais grupos’, pois quando falamos de fósseus de formas de transição nos referimos a linhagens mais amplas e na derivação, istoé na evolução de características de a partir de um estado primitivo.
Como ter certeza disso?
Como você tem certeza de qualquer coisa em sua vida? :)
Esta é uma questão muito mais filosófica do que científica propriamente dita e o que posso lhe dizer é que podemos ter tanta certeza quando podemos ter a partir dos métodos e procedimentos de investigação e inferência científicos modernos que são respaldados por múltiplas linhas de evidência independentes, estando em pleno acordo com os conhecimentos científicos de outros campos e que tem sido conduzidos por uma vasta, bem treinada, altamente crítica comunidade de investigadores a gerações.
Veja também estas respostas do formspring (form_1 e form_2) e estes links do programa fronteiras da ciência da rádio UFRGS (aqui e aqui). Se vc tiver a oportunidade também tente encontrar o livro “BONES, ROCKS AND STARS: THE SCIENCE OF WHEN THINGS HAPPENED” de Cris Tuney.
Literatura recomendada:
Hazen, Robert M. How Old is Earth, and How Do We Know? (2010) Evolution: Education and Outreach 3: 2 198-205 DOI - 10.1007/s12052-010-0226-0
Krauss, Lawrence M. Cosmic Evolution (2010) Evolution: Education and Outreach 3: 2, 193-197 DOI-0.1007/s12052-010-0237-x [Veja também este artigo de Krauss]
MacRae, Andrew [Text last updated: October 2, 1998] Radiometric Dating and the Geological Time Scale: Circular Reasoning or Reliable Tools? The TalkOrigin Archive http://www.talkorigins.org/faqs/dating.html
http://pergunte.evolucionismo.org/post/8090472177?f2fafa50
http://pergunte.evolucionismo.org/post/22272574193
http://pergunte.evolucionismo.org/post/32961293665
http://fernandosilva.multiply.com/journal/item/45?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem