Di Angela Libal
Aggiornato il 24 marzo 2022
Visione digitale/Photodisc/Getty Images
Le rocce si dividono in tre categorie principali:sedimentarie, ignee e metamorfiche. Le rocce sedimentarie si formano dalla compattazione e cementazione del limo e del terreno trasportati dall'acqua. Le rocce ignee cristallizzano dal raffreddamento della lava o del magma, mentre le rocce metamorfiche si sviluppano sotto l’alta pressione nelle profondità della crosta terrestre. La cenere vulcanica, un deposito igneo a grana fine, spesso circonda strati sedimentari, creando un'opportunità unica per una datazione precisa.
Le intrusioni ignee, ovvero il magma che fa breccia nella roccia sovrastante, possono permeare o inghiottire gli strati sedimentari. Quando un corpo magmatico sposta gli strati più vecchi, il processo è noto come cedimento . Se si rompe e ingloba frammenti della roccia circostante, tali frammenti vengono chiamati xenoliti . Gli strati intatti circostanti sono chiamati rocce murarie , mentre la fonte degli xenoliti è la roccia madre . Studiando queste relazioni, i geologi possono tracciare l'età relativa delle formazioni intruse e circostanti.
La stratigrafia, la scienza della stratificazione, si basa sulla legge della sovrapposizione:gli strati più vecchi si trovano in una sequenza indisturbata sotto quelli più giovani. Correlando gli strati sedimentari dell'area ceduta o degli xenoliti con quelli della parete circostante o delle rocce madri, gli scienziati possono dedurre l'età relativa dello strato intruso. Questo metodo fornisce un quadro affidabile per stabilire una sequenza temporale, soprattutto quando i dati radiometrici sono scarsi.
Un altro approccio classico prevede l’identificazione dei fossili all’interno dello strato sedimentario. La vita è emersa circa 4,5 miliardi di anni fa e ciascuna era geologica – Precambriano, Paleozoico, Mesozoico, Cenozoico – ospita distinti assemblaggi fossili. Abbinando le specie fossili a periodi di tempo noti, i geologi possono assegnare una fascia di età relativa allo strato. Sebbene questa tecnica offra intervalli temporali più ampi, rimane preziosa per contestualizzare la roccia nella storia della Terra.
Quando uno strato sedimentario è incapsulato tra due letti di cenere (tufo), la datazione radiometrica diventa eccezionalmente precisa. Gli strati di tufo possono essere datati utilizzando la tecnica potassio‑argon (K‑Ar). Il potassio‑40, abbondante nei cristalli di feldspato, decade in argon‑40 a una velocità nota. Misurando il rapporto di questi isotopi nella cenere, i geologi calcolano l'età del deposito di cenere. Poiché lo strato sedimentario è inserito tra gli strati di cenere datati, la sua età può essere compresa con elevata sicurezza.
La datazione radiometrica del tufo vulcanico è diventata una pietra angolare della cronostratigrafia geologica, consentendo agli scienziati di definire l'età delle formazioni sedimentarie che altrimenti rimarrebbero ambigue.
