Domanda 19 Febbraio 2018

dinosauro, pixabay 2021

Un paleontologo scopre un fossile di dinosauro di una specie sconosciuta. Per la datazione del fossile, quale metodo può utilizzare?
a) Datazione al Carbonio-14;
b) Datazione al Potassio-Argon;
c) Entrambe le risposte a e b;
d) Nessuna delle due risposte a e b.
 
Motivare la risposta.
 

 * I vincitori del concorso di febbraio sono: Raffaele di Palazzolo dello Stella (UD) e Benedetta da Roma *

La risposta corretta è la b.

La datazione radiometrica (o radiodatazione) è uno dei metodi per determinare l’età di oggetti antichi. Essa si basa sul raffronto tra le abbondanze osservate di un opportuno isotopo radioattivo e dei suoi prodotti di decadimento (noto il tempo di dimezzamento, ed è la principale fonte di informazioni sull’età della Terra e sulla velocità dell’evoluzione delle specie viventi). Il più noto di questi metodi è quello al Carbonio-14 (C14), un isotopo radioattivo del carbonio con un tempo di dimezzamento di 5.730 anni (molto breve rispetto a quella di altri radionuclidi). Tutti gli organismi viventi incorporano l’anidride carbonica dell’atmosfera, sia direttamente con la fotosintesi sia attraverso la catena alimentare. Le percentuali degli isotopi del carbonio nei loro corpi sono perciò le stesse presenti nell’ambiente durante la loro vita. I processi metabolici cessano con la morte dell’organismo e la componente di 14C, che decade trasformandosi in Azoto, comincia a diminuire. Dopo circa 6.000 anni resterà solo la metà degli atomi iniziali di 14C , dopo altri 6.000 ne resterà un quarto, e così via dimezzandosi ogni 6.000 anni. La quantità di Carbonio-14 rilevata esaminando i resti dell’organismo fornisce un’indicazione del tempo passato dalla sua morte. Questa datazione non può spingersi però indietro oltre i 58-62.000 anni. Poiché i dinosauri sono vissuti decine di milioni di anni fa, non è possibile usare tale metodo per la datazione di un fossile di dinosauro.
Per determinare l’età di questi campioni, gli scienziati hanno bisogno di un isotopo con un’emivita molto lunga. Alcuni degli isotopi utilizzati a tale scopo sono l’Uranio-238, l’Uranio-235 e il Potassio-40, ciascuno dei quali ha un’emivita di oltre un milione di anni. Sfortunatamente, questi elementi non esistono negli stessi fossili di dinosauri. Ciascuno di essi esiste tipicamente nella roccia ignea o nella roccia fatta di magma raffreddato, per cui ad essere datata è la roccia in cui si è formato il fossile.
La datazione al Potassio-Argon, si basa sulla misurazione del prodotto del decadimento radioattivo di un isotopo di Potassio (K) in Argon (Ar). Avendo un’emivita molto lunga, tale metodo è utilizzato per datare rocce e minerali di più di 100.000 anni. A causa di possibili perdite di Argon per diffusione lenta in minerali o fusione parziale di rocce ci può essere discordanza nell’età stimata delle rocce. Il metodo è stato comunque usato per datare strati vulcanici situati sopra e sotto diversi fossili.

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