Pesquisa da Unicamp busca reduzir incerteza na datação de rochas que registram a história da Terra!

A datação de rochas sedimentares — que registram a maior parte da história da Terra — ainda opera com incertezas que podem chegar a 10% da idade medida, o que, em escalas geológicas, representa milhões a dezenas de milhões de anos. Esse limite de precisão tem restringido a capacidade de reconstruir com exatidão eventos-chave da evolução do planeta.

É justamente esse desafio que um projeto conduzido por pesquisadores do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas, no âmbito do Centro de Estudos de Petróleo e Energia (CEPETRO) e financiado pela Petrobras, busca enfrentar ao avançar em métodos capazes de datar diretamente essas rochas com maior confiabilidade.

Tempo geológico – O avanço na datação de rochas sedimentares tem implicações diretas para a compreensão de alguns dos principais eventos da história da Terra. Com maior precisão temporal, torna-se possível testar hipóteses sobre mudanças globais na composição da atmosfera, episódios de glaciação em escala planetária, o surgimento e a expansão da vida multicelular e a duração e a dinâmica de grandes extinções.

Hoje, muitos desses eventos são reconstruídos a partir de correlações entre registros geológicos distribuídos em diferentes regiões do mundo. Sem uma datação precisa, ainda há incertezas sobre a sincronia desses fenômenos.

“As rochas sedimentares são o principal arquivo da história da Terra — e estamos começando a conseguir datá-las diretamente de forma sistemática”, afirma o geólogo Bernardo Tavares Freitas, coordenador da pesquisa. 

Prof. Bernardo Tavares Freitas, do IG/Unicamp (Imagem:acervo pessoal)

Um limite histórico – Durante décadas, a geocronologia — área que estuda a idade das rochas — se apoiou principalmente em minerais de origem ígnea, que funcionam como “relógios naturais” mais estáveis: ao se formarem, eles aprisionam elementos radioativos que, ao longo do tempo, se transformam em outros elementos em ritmo conhecido, permitindo calcular sua idade.

Já as rochas sedimentares, organizadas em camadas que funcionam como páginas da história do planeta, sempre representaram um desafio. Seus minerais possuem baixos teores desses elementos radioativos e são mais suscetíveis a alterações ao longo do tempo, o que dificulta a obtenção de idades precisas.

Sem datação direta, a ciência avançou apoiada principalmente em fósseis — usados para identificar e correlacionar camadas (bioestratigrafia) — e em outros métodos indiretos, capazes de indicar a ordem dos eventos, mas não exatamente quando eles ocorreram.

Nova fronteira científica – Nos últimos anos, avanços tecnológicos passaram a permitir a datação de minerais carbonáticos — como calcita e dolomita — formados dentro das próprias rochas sedimentares.

Isso representa uma mudança importante: em vez de depender de eventos externos, como erupções vulcânicas, os pesquisadores passam a atribuir idades diretamente às camadas que registram os processos geológicos.
 

O desafio, no entanto, permanece. Esses minerais apresentam baixa concentração de urânio e alta sensibilidade a alterações químicas, o que gera resultados frequentemente complexos. “Em muitos casos, você obtém várias idades diferentes e precisa entender o que, de fato, representa a história daquele sistema”, explica Freitas.

Do dado ao método – O projeto desenvolvido na Unicamp, cujo foco é reduzir incertezas na exploração de petróleo, busca justamente aumentar a precisão e a confiabilidade dessas datações. Mais do que gerar novas idades, o objetivo é entender por que alguns resultados são consistentes e outros não — um ponto central para consolidar a técnica como ferramenta científica mais robusta.

Para isso, a equipe combina múltiplas técnicas de análise — incluindo microscopia eletrônica, mapeamentos espectrais e isotópicos — para construir um retrato detalhado da composição e da textura das rochas. Esses dados são integrados por meio de algoritmos que buscam identificar padrões associados à qualidade dos resultados geocronológicos.

A expectativa é que esse cruzamento permita, no futuro, prever quais amostras têm maior potencial de gerar idades confiáveis e, assim, direcionar o uso de análises mais complexas e destrutivas — com potencial para reduzir incertezas na exploração de petróleo. Ao mesmo tempo, os avanços metodológicos desenvolvidos no projeto podem ampliar a capacidade de datação de rochas sedimentares em diferentes contextos, com implicações que vão além da indústria de energia e alcançam a própria compreensão da história da Terra.
O projeto tem duração prevista de quatro anos, com conclusão estimada para 2029, e reúne uma equipe multidisciplinar envolvendo cerca de dez pesquisadores entre docentes, pós-doutorandos e alunos de pós-graduação, além de especialistas vinculados ao Laboratório Nacional de Luz Síncrotron e a diferentes laboratórios do Instituto de Geociências da Unicamp. A iniciativa conta com investimento de aproximadamente R$ 8,5 milhões em pesquisa e desenvolvimento, além de cerca de R$ 1,5 milhão em infraestrutura.