Datación uranio-plomo para niños
La datación uranio-plomo (U-Pb) es una forma muy precisa de calcular la edad de las rocas y minerales. Es uno de los métodos más antiguos y confiables que existen. Se puede usar para saber la edad de rocas que se formaron hace 1 millón de años hasta 4500 millones de años. ¡Es tan precisa que puede tener un margen de error de solo 0.1% a 1%! Esto significa que, para una roca de 2500 millones de años, el error es de menos de dos millones de años.
Este método se basa en cómo el uranio, un elemento radiactivo, se transforma lentamente en plomo a lo largo del tiempo. Es como un reloj natural dentro de las rocas.
Plantilla:Ficha de método científico
Contenido
¿Cómo funciona la datación uranio-plomo?
Este método usa dos "relojes" naturales al mismo tiempo. El uranio tiene dos tipos principales (isótopos) que se transforman en plomo:
- El uranio-238 (238U) se convierte en plomo-206 (206Pb) en unos 4470 millones de años.
- El uranio-235 (235U) se convierte en plomo-207 (207Pb) en unos 704 millones de años.
Tener estos dos relojes en la misma muestra es una gran ventaja. Permite verificar los resultados y obtener una edad muy precisa, incluso si una parte del plomo se ha perdido de la roca con el tiempo. Esto se puede ver en un gráfico especial llamado "diagrama de concordia".
¿Qué minerales se usan para esta datación?
La datación uranio-plomo se hace a menudo en un mineral llamado zircón (ZrSiO4). También se pueden usar otros minerales como la baddeleyita, la monacita y la titanita.
- El zircón es ideal porque, cuando se forma, incorpora átomos de uranio en su estructura, pero no acepta átomos de plomo. Esto significa que cualquier plomo que se encuentre en el zircón más tarde debe provenir de la desintegración del uranio.
- El zircón es muy resistente. Soporta bien el paso del tiempo, los cambios químicos y el desgaste físico.
- Además, el zircón puede formar nuevas capas de cristal si la roca sufre cambios importantes (como el metamorfismo). Cada una de estas capas puede registrar la edad de ese evento.
¿Cómo se descompone el uranio?
El uranio se descompone en plomo a través de un proceso llamado desintegración alfa y desintegración beta.
- El uranio-238 pasa por ocho desintegraciones alfa y seis desintegraciones beta para convertirse en plomo-206.
- El uranio-235 pasa por siete desintegraciones alfa y cuatro desintegraciones beta para convertirse en plomo-207.
La existencia de estas dos rutas de desintegración permite usar varias técnicas de datación. La datación U-Pb generalmente usa ambas rutas juntas en el "diagrama de concordia".
También se pueden determinar edades usando solo una de las rutas de desintegración, o analizando las proporciones de los diferentes tipos de plomo. Este último método se llama datación plomo-plomo. Un científico llamado Clair Cameron Patterson usó este método para calcular una de las primeras edades más precisas de la edad de la Tierra.
¿Qué le pasa al zircón durante la desintegración?
Cuando el uranio dentro de un cristal de zircón se descompone, libera partículas que pueden dañar la estructura del cristal. Este daño se concentra alrededor de los átomos de uranio.
Si hay mucho uranio en una zona, el daño puede ser considerable y las zonas dañadas pueden conectarse. Esto puede crear pequeñas grietas en el cristal. Estas grietas pueden hacer que sea más fácil que los átomos de plomo salgan del cristal.
¿Cómo se calcula la edad?
Si no se ha perdido ni ganado plomo del mineral, la edad del zircón se puede calcular usando una fórmula matemática que describe cómo el uranio se descompone con el tiempo. Esta fórmula relaciona la cantidad de uranio y plomo que se mide hoy con el tiempo que ha pasado desde que el mineral se formó.
Véase también
En inglés: Uranium–lead dating Facts for Kids
