Come facciamo a conoscere l’età delle rocce? I metodi di datazione più utilizzati

Spesso si sente parlare di ere geologiche e di rocce che hanno milioni di anni. Ma esattamente, come facciamo a sapere quando si sono formate le rocce? Si tratta di una domanda apparentemente semplice, la cui risposta però può essere più complessa del previsto. Ma quali sono i metodi di datazione utilizzati? E quali sono i pro e i contro di ciascuno?

La datazione delle rocce

Per datare le rocce possono essere utilizzati principalmente due metodi:

• datazione relativa, che indica quale tra due o più rocce si è formata prima;
• datazione assoluta (o radiometrica), che fornisce un valore numerico dell'età stimata di quella roccia tramite analisi di laboratorio.

Datazione relativa

La datazione relativa è un metodo che permette di indicare l'ordine in cui si sono formati dei livelli rocciosi: viene definita relativa proprio perché si tratta di un metodo che non restituisce un "numero" ma dice solo chi si è formato prima e chi dopo. Tendenzialmente possiamo dire che i livelli di roccia che si trovano più in alto sono più recenti di quelli più in basso e che gli ultimi a formarsi sono sempre quelli che tagliano i livelli pre-esistenti. Proviamo a fare un esempio pratico per capire, prendendo come riferimento l'immagine sottostante.

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Ogni livello colorato corrisponde ad un particolare tipo di roccia. Possiamo dire che il primo ad essersi formato è il livello N perché è quello più in basso, seguito dai livelli A e T. Successivamente si è formato il livello G_D, cioè quello rosso in diagonale (intrusione magmatica): lo capiamo perché "taglia" i livelli sottostanti, e quindi si deve necessariamente essere formato dopo. C'è stata poi un erosione, rappresentata dalla linea ondulata (Ju) che ha eroso lo strato T e l'intrusione magmatica. L'ultimo è quello superiore, il livello S, perché non solo è quello più in alto, ma non viene tagliato da nessun altro corpo roccioso. Per aiutarsi in questo processo è possibile utilizzare anche i fossili, se presenti, che permettono di attribuire un'età più indicativa allo strato nel quale sono contenuti.

Il vantaggio è che si tratta di un metodo basato quasi unicamente sull'osservazione ma, purtroppo, non è sempre applicabile: funziona molto bene con le rocce sedimentarie, dal momento che per loro natura tendono a disporsi in livelli sovrapposti gli uni agli altri, mentre rocce metamorfiche e rocce magmatiche possono aver subito processi geologici che rendono più complessa la ricostruzione degli eventi.

Datazione assoluta o radiometrica

La datazione assoluta, a differenza di quella relativa, fornisce un'età approssimativa della roccia analizzata tramite un processo di "datazione radiometrica". E che vuol dire?

Per spiegarlo in modo semplice, possiamo dire che in natura esistono gli isotopi, cioè atomi  aventi lo stesso numero atomico ma diverso numero di massa (diverso numero di netroni). Alcuni isotopi sono stabili, cioè non si trasformano, mentre altri sono instabili, cioè si trasformano in altri atomi con il passare del tempo: questa trasformazione avviene secondo un "tempo di dimezzamento" che è caratteristico per ogni isotopo.
Analizzando la quantità di isotopi stabili e instabili (o meglio, il loro rapporto) è possibile stimare da quanto tempo esiste quella roccia, cioè la sua età. Si tratta di un processo piuttosto complesso che deve essere svolto in laboratorio con specifici macchinari chiamati spettrometri di massa.

Il principale vantaggio di questo metodo è quello di riuscire a fornire un'età piuttosto precisa della roccia che si sta analizzando. D'altra parte, ciascuna roccia ha una particolare composizione chimica e, quindi, la datazione assoluta non sempre è possibile. Inoltre gli spettrometri di massa sono macchinari costosi e complessi che richiedono personale specializzato per essere utilizzati.