Por Santiago Solazzi, Geofísico de la Fac. de Cs. Astron. y Geof. de la UNLP

La edad de las cosas que nos rodean suele intrigarnos desde que somos chicos. Hemos aprendido a medir el tiempo y a clasificar por edades nuestro entorno. Preguntábamos: “¿yo soy más joven que mi perro?”, “¿ese árbol es viejo?”. Pero ahora, que ya estamos más grandes y tenemos “los pies sobre la Tierra”, vale la pena hacernos preguntas más desafiantes: ¿cuántos años tiene nuestro planeta?, ¿cómo podemos saber su edad si no lo vimos nacer? Bueno, tranquilos que existe una respuesta a esta pregunta y no involucra viajes en el tiempo ni personas muy viejas. Seguime un poco que te cuento y, de paso, aprovechamos para conocer más a nuestro planeta-casa: la Tierra.

La edad de la Tierra fue, durante gran parte de la historia de la humanidad, una incógnita. La estimación con la que contamos hoy en día se obtuvo recién en 1926 y hasta ese entonces estuvimos perdidos, desorientados, utilizando diferentes métodos y obteniendo resultados muy diferentes entre sí. Al principio se tomaron algunas hipótesis poco rigurosas. Por ejemplo, Aristóteles pensaba que la Tierra siempre había existido. Mucho tiempo después, el arzobispo James Ussher de Irlanda tomó la Biblia y sumó las edades de sus personajes para concluir que la Tierra se creó al anochecer del domingo 22 de Octubre del año 4004 antes de Cristo. Como ves, estas ideas no están basadas en mediciones que deriven de observaciones de la naturaleza, y por eso no tienen ningún rigor científico. Está claro que para que podamos ponernos de acuerdo tendremos que fundamentar nuestras ideas con observaciones y experimentos que puedan repetirse. Así, otros científicos podrán comprobarlas y, si es posible, confirmarlas a través de varios métodos distintos.

La estimación de la edad de la Tierra con la que contamos hoy en día se obtuvo recién en 1926.

Muchas hipótesis científicas sobre la edad de la Tierra fueron desechadas ante nueva evidencia. Y eso es muy importante, ya que prueba que estamos avanzando, y que las nuevas ideas tienen más fundamento, son más completas y resisten muchas pruebas. Uno de los primeros en proponer una teoría científica sobre la edad de la Tierra fue el físico William Thomson, también conocido como Lord Kelvin. En su trabajo, que data de 1862, estimó que la Tierra no podía tener más de 400 millones de años, y lo hizo suponiendo que nuestro planeta ha estado enfriándose continuamente desde su creación. Hoy en día sabemos que eso no es cierto, ya que existen fuentes de calor interno dentro de nuestro planeta. ¿Cómo es esto? En el interior de nuestro planeta hay pequeños “fogones”, que la calientan. Esta energía es generada por un proceso que se llama “decaimiento radiactivo”. Pero, ¿por qué te cuento esto? Porque estos fogones radiactivos ¡son la clave para medir la edad de la Tierra!

Te presento a los “fogones” naturales: ¡los isótopos radiactivos!

Los isótopos radiactivos son compuestos que podemos encontrar en la naturaleza, y que son responsables de muchos procesos. ¡Ojo, no son hisopos, y no sirven para limpiar nuestras orejas! Pero sí sirven para muchas otras cosas, entre ellas, para saber edades. ¿Por qué decimos esto? Porque se pueden usar como pequeños relojes. Los isótopos son elementos inestables, y tienen la particularidad de convertirse, transformarse, en elementos más estables. Cuando se transforman liberan energía y los científicos decimos que “decaen”. Es ahí cuando calientan la Tierra desde su interior, liberando energía como un fogón. Esta transformación (o decaimiento) está estudiada y, como se da paulatinamente, nos permite medir tiempos. ¿Te perdiste? Vas a ver que con un ejemplo lo sacás enseguida y podés entender cómo calculamos la edad de la Tierra “al toque” (¡mientras que como humanidad nos tomó miles de años!).

Vamos a ver un ejemplo fácil: uno de los isótopos radiactivos es el carbono 14 (14C). Se usa por ejemplo para saber cuánto hace que un ser vivo ha muerto. Por eso lo utilizamos en el estudio de momias, en el de restos de animales, etc.. Este isótopo está en la atmósfera mezclado con otros carbonos en una proporción que se ha mantenido casi siempre igual durante la historia debido a que se genera naturalmente. Lo genial es que las plantas lo absorben durante la fotosíntesis, y los animales lo absorbemos porque nos comemos las plantas. La cosa es que mientras estamos vivos tenemos una proporción de 14C aproximadamente igual a la cantidad que hay en la atmósfera. Pero ojo, el 14C es inestable y se va convirtiendo paulatinamente en otro elemento: el Nitrógeno 14 (14N). ¿Cómo usamos esto para saber edades? Bueno, los seres se abastecen de 14C mientras comen, pero al morir la cantidad de 14C del cuerpo ya no se renueva, porque dejamos de comer. Luego, la cantidad de este carbono que teníamos en nuestro cuerpo empieza a hacerse más pequeña porque decae, transformándose en 14N a un ritmo que está estudiado. Entonces, comparando la proporción que hay de este carbono en un hueso y el que hay presente en la atmósfera (que se mantiene constante) podemos saber hace cuánto murió ese ser.

El contenido de carbono en los anillos de los árboles se utiliza para estudiar la relación de carbonos que hay la atmósfera a lo largo del tiempo.

Pero, ¡esto es difícil de entender! A ver, intentémoslo así… Imaginemos un tanque de agua que se vacía poco a poco por una gotera que deja pasar una cierta cantidad de agua por hora.  El tanque representa nuestro cuerpo, el agua en el tanque va a representar el 14C, la gotera el decaimiento radiactivo. Pero… no nos apuremos… imaginemos. ¿Qué pasa? A medida que se vacía el tanque por la gotera lo iremos recargando por la red de agua potable. Análogamente, nosotros nos recargamos de 14C cuando comemos. Y cuando fallecemos, el “tanque” ya no se carga más… ¡paf! cerramos la llave de paso. Pero, a través de la “gotera” el “tanque” sigue vaciándose, porque el 14C sigue decayendo, transformándose. Luego, si medimos cuánta agua queda en el tanque podemos saber hace cuánto se cerró la llave de paso impidiendo su recarga. Del mismo modo, midiendo la cantidad de 14C restante podemos saber hace cuánto un ser no se recarga de este isótopo. Y así sabemos cuándo dejó de comer.

Te cuento que todavía nos queda un problemón… ¿Qué pasa si el tanque se vacía completamente y no queda más agua? ¡Ya no podemos medir! El 14C se convierte en 14N paulatinamente y en unos 50 mil años ya no queda casi nada de este isótopo que nos ayuda a medir edades. Entonces, el 14C no sirve para estudiar edades de cosas muy antiguas geológicamente hablando. Para esto se utilizan los isótopos del Rubidio (87Rb), del Uranio (235U, 238U), del Potasio (40K), etc., para los cuales el “tanque” posee una “gotera” mucho más chica. Esto nos permite encontrar la edad de cosas mucho más antiguas.

¿Y la Tierra? ¿podemos volver a la edad de la Tierra de una vez?

Cuando los científicos aprendieron a hacer todas estas cosas que te conté dijeron a los gritos: “¡busquemos rocas y estudiemos sus isótopos!”. Y así lo hicieron. Las rocas más antiguas halladas hasta el día de hoy sobre la superficie de la Tierra rondan los 3.800 millones de años. Pero si utilizamos esta forma de calcular edades nos encontramos con un problema más, ¿podemos estudiando los isótopos de las rocas conocer la edad de la Tierra? Te va a sorprender lo que te voy a responder… ¡no, no podemos! La Tierra es un planeta muy activo, y las rocas se “derriten” por magmatismo muy a menudo, lo que hace que la relación de isótopos se altere. Y las edades obtenidas no sean la edad de las rocas sino la edad de la última vez que esa roca paso de estar “derretida” a estar sólida. Entonces tenemos que buscar rocas en la Tierra que no estén afectadas por procesos terrestres. Lo que es equivalente a decir: “busquemos rocas en nuestro planeta ¡que no sean de nuestro planeta!”. ¿Rocas extraterrestres? Sí, rocas alienígenas: “¡busquemos meteoritos!”.

Meteorito de Allend, cayó en Méjico en 1969. Es el meteorito datado más antiguo, con 4610 millones de años. El cubo en la figura posee un centímetro de lado. Créditos a Matteo Chinellato (fotógrafo).

Parece loco, pero si pensamos que los meteoritos son trozos que quedaron a la deriva en la formación del sistema solar entonces tendrían aproximadamente la misma edad que la Tierra y los otros cuerpos rocosos que orbitan el Sol. Obviamente los meteoritos no sufren procesos como los que alteran las rocas en la superficie terrestre. Entonces, mirando los isótopos en muchos meteoritos los científicos encontraron que la Tierra (y los demás cuerpos rocosos del Sistema Solar) tienen aproximadamente 4.600 millones de años de edad. Un 46 seguido de 8 ceros. Increíble, ¿no?

Los meteoritos son excelentes objetos para calcular la edad de la Tierra.

¡Y ya está! Llegamos al final del viaje. Pero prestame atención un cachito más porque te voy a contar algo para que pienses… Para ponerlo en números que nos podamos imaginar vamos a meter toda la edad de la Tierra, los 4.600 millones de años, en un solo día.  Supongamos entonces que la Tierra tiene 1 día de edad y empezó a las 00:00 am del día de hoy y que el presente, este momento en el que estás leyendo, el reloj marca las 24:00 horas. Desde las 00:00 am hasta las 5:30 am pasó de todo… realmente de todo, pero no hubo vida en la Tierra. Fue en ese momento cuando apareció la primer bacteria. Esta bacteria evolucionó… y evolucionó… hasta llegar al primer antepasado nuestro en usar herramientas, que lo hizo hace sólo 47 segundos (a las 23:59:15). El primer vestigio del lenguaje apareció hace 11 segundos (a las 23:59:49). El humano moderno (el homo sapiens sapiens) comenzó a caminar en Etiopía hace sólo 3 segundos (a las 23:59:57). Y los egipcios construyeron las pirámides hace menos de 1 segundo.

Pensalo así: si la Tierra tuviese un día de edad la historia completa de la humanidad tendría lugar en sus últimos 3 segundos. Contemos juntos: uno, dos, tres.

ACTIVIDAD:

La Tierra es “joven” comparada con otros cuerpos celestes. Para ponerlo en escalas que podamos comprender, como hicimos anteriormente, Carl Sagan creó el “calendario cósmico”. En el mismo, el 1 de enero a las 00:00 horas se produce el Big Bang. ¿En qué mes del calendario Cósmico se crea la Tierra?. Buscarlo en Internet, y chusmeá este increíble calendario donde se muestra lo joven que es nuestro planeta dentro de este gran Universo.