Peștera Botuverá, Brazilia · o stalagmită · 115.000 de ani
Apa picură din tavanul unei peșteri pe o piatră. Fiecare picătură lasă o peliculă prea subțire ca să se vadă. Continuă așa 115.000 de ani și obții circa 70 de centimetri de piatră, cu chimia apei păstrată în fiecare strat.
Peștera Botuverá, Brazilia
Ploaia se infiltrează prin solul de deasupra peșterii și ia dioxid de carbon, care îi permite apei să dizolve puțin calcar. Când o picătură cade în peșteră, pierde o parte din acel gaz și lasă o peliculă subțire de calcit pe piatra de dedesubt.
Piatra de pe ecran este o stalagmită numită BT-2, din Peștera Botuverá, din sudul Braziliei. Baza de date îi trece vârful ca fiind încă în formare, datat în anul 2000.
Vârful pietrei
Între vârf și prima datare, de circa 2.300 de ani, BT-2 a crescut cam 8,3 milimetri la o mie de ani. În medie, asta înseamnă mai puțin de o sutime de milimetru pe an. Straturile subțiri de la vârf sunt desenate la acest interval; straturile anuale ale acestei pietre nu au fost măsurate.
Mai jos, fiecare culoare este o măsurătoare. Atomii de oxigen au o formă mai ușoară și una mai grea, iar piatra păstrează amestecul din apa care picura. Albastrul este mai ușor, portocaliul mai greu.
Optzeci de ani
Cu această viteză, o viață de 80 de ani adaugă 0,67 milimetri. Este mai puțin decât grosimea unui card bancar (0,76 milimetri).
La 19 milimetri adâncime
Un strat nu își poate spune vârsta, așa că oamenii de știință o măsoară. Extrag probe mici și măsoară cât toriu s-a acumulat din dezintegrarea uraniului. Prima datare măsurată, la 19 milimetri adâncime, este de 2.245 de ani, plus-minus 130 de ani (interval de 95%).
Fiecare datare este un semn mic pe marginea pietrei. Între două datări, vârsta se calculează după adâncime.
Acum 14.000–12.000 de ani
Fiecare bandă este colorată după cât de greu este oxigenul din acea parte a pietrei. Acum 14.000–12.000 de ani, oxigenul devine mai greu, una dintre cele mai mari schimbări din toată piatra.
Atunci ultima epocă glaciară lăsa locul perioadei calde în care trăim, începută acum aproximativ 11.700 de ani. Rezumatul studiului spune că oxigenul variază odată cu locul din care vine ploaia și cu cantitatea de ploaie căzută.
Acum 26.000–19.000 de ani
Când calotele de gheață au avut întinderea maximă, acum aproximativ 26.000–19.000 de ani, această piatră din Brazilia a crescut mai departe, cu circa 5–6 milimetri la o mie de ani.
Imaginea de ansamblu
De la distanță, culorile urcă și coboară într-un ritm lent. Tiparul se repetă cam la 24.000 de ani. Întâmplarea singură ar da o repetiție atât de clară cam o dată din 70 de încercări.
Autorii studiului leagă aceste variații de lumina verii, a cărei intensitate se schimbă pe măsură ce direcția axei Pământului se rotește lent.
La 687 de milimetri adâncime
Cea mai veche datare, la 687 de milimetri adâncime, este de 114.905 ani, plus-minus 5.100 de ani. Aceasta este baza: tot ce se află deasupra, circa 70 de centimetri, a venit picătură cu picătură.
În medie, a crescut cam 6 milimetri la o mie de ani.
Peșteri din toată lumea
Oamenii de știință au adunat aproximativ 900 de serii de măsurători ca aceasta, din 365 de peșteri, într-o bază de date comună. Fiecare punct este o peșteră; Botuverá este punctul auriu.
Șase peșteri
Șase dintre peșteri sunt în România. Cât de repede crește o piatră depinde de peșteră, de rocă și de apă, așa că o piatră spune puțin despre alta.
O stalagmită din Peștera Cloșani a crescut 46 de centimetri în circa 3.800 de ani, de aproximativ 15 ori mai repede decât BT-2 în ultimii ei 2.300 de ani.
Ce este măsurat și ce este desenat. Adâncimile, vârstele, datările cu marjele lor și culorile sunt datele pietrei (689 de măsurători ale oxigenului; 20 de datări uraniu-toriu, plus vârful, considerat încă în creștere; fiecare „plus-minus” este un interval de 95%). Conturul, lățimea, straturile curbe, peștera, picăturile și straturile subțiri de la vârf sunt desenate. Culorile dintre două măsurători sunt amestecate, iar scara de culori este întinsă după variația proprie a pietrei (percentila 95 a distanței față de medie), ca să se vadă ușor schimbările. Vârstele sunt exprimate în ani înainte de 1950, ceea ce la aceste scări înseamnă „acum … ani”, cu o eroare sub un secol. Nimeni nu a măsurat cât de des cade o picătură în această peșteră, deci pagina nu dă nicio viteză de picurare. Titlul studiului spune 116.000 de ani; piatra a fost analizată puțin sub cea mai veche datare a ei (687 de milimetri, 114.905 ± 5.100 de ani), iar vârstele ultimilor centimetri sunt estimate pe baza datărilor de deasupra, de aceea pagina spune 115.000. Baza de date dă prima datare ca 2.245 de ani; tabelul studiului original dă circa 2.350, iar pagina folosește baza de date.
Viața ta. Piatra a încetat să crească când a fost scoasă din peșteră, așa că propoziția de sub anul nașterii spune cât ar fi adăugat o piatră ca aceasta la viteza ei recentă, de 8,3 milimetri la o mie de ani (între 7,9 și 8,8, dacă datărilor li se acordă marja întreagă de 95%). Alte porțiuni ale pietrei au crescut între 2,4 și 14 milimetri la o mie de ani.
Culorile și ritmul. Oxigenul mai ușor sau mai greu este mărimea măsurată (δ18O). Rezumatul studiului îl leagă de sursa și cantitatea de ploaie din acest loc; alte peșteri diferă. Schimbarea dintre acum 14.000 și 12.000 de ani este de 2,2 la mie, comparând medii pe 1.000 de ani. Repetiția de 24.000 de ani este cel mai puternic vârf al seriei pietrei; serii aleatorii cu aceeași derivă lentă dau un vârf atât de puternic cam o dată din 70 de încercări (p = 0,014).