Tanpa waktu yang tepat, para peneliti tidak dapat merekonstruksi kronologi yang handal mengenai kapan dan bagaimana manusia berevolusi. Teknik penentuan waktu modern memungkinkan ilmuan untuk mengatakan, dengan hanya celah kesalahan 20 ribu tahun, kalau Lucy hidup 3,18 juta tahun lalu. Bahkan bila 20 ribu tahun terasa besar, ia bukanlah besar bila dibandingkan dengan ukuran jutaan tahun. Sungguh, dalam waktu geologis, waktu ini sangat teliti. Sedikit saja dari metode ini menentukan waktu dari fosil itu sendiri; sebagian besar menentukan waktu lapisan batuan sekitarnya di atas dan dibawah fosil. Para peneliti menggabungkan dua metodologi untuk menentukan usia lapisan-lapisan ini: pewaktuan relatif dan pewaktuan mutlak.
Pewaktuan relatif menyusun barisan lokasi, peristiwa, atau artefak dalam urutan kronologis dari yang tertua ke yang termuda, tanpa memberikan waktu. Aturan yang berguna adalah Hukum Superposisi, yang menyatakan kalau benda yang ditemukan di lapisan bawah pasti lebih tua dari yang ditemukan di lapisan atas. Aturan ini berlaku sejauh lapisan-lapisan tidak bergeser, faktor yang dapat ditentukan lewat paleomagnetisme. Biostratigrafi adalah teknik pewaktuan relatif yang menggunakan barisan perubahan evolusi pada hewan seperti pengerat untuk menentukan waktu. Pengerat adalah alat ukur yang berguna karena mereka memiliki rentang generasi singkat dan menampilkan perubahan evolusi lebih cepat daripada hewan lain. Karena ada lebih banyak bentuk pengerat, waktu dapat ditentukan dengan lebih teliti.
Pewaktuan mutlak memberikan usia pada sebuah spesimen, biasanya dengan rentang kesalahan tertentu. Salah satu teknik yang paling umum adalah pewaktuan radioaktif. Teknik ini menggunakan laju peluruhan isotop radioaktif untuk menentukan seberapa lama di masa lalu benda tersebut terbentuk. Isotop radioaktif meluruh seiring waktu dengan kecepatan relatif konstan, yang disebut waktu paruh (half-life). Half-life mengukur seberapa lama waktu diperlukan separuh isotop radioaktif untuk meluruh menjadi bentuk s tabil. Tiap peluruhan isotop radioaktif meluruh dengan laju berbeda. Sebagai contoh, peluruhan isotop karbon 14 memiliki laju lebih cepat daripada potasium 40, namun semua peluruhan karbon 14 kecepatannya sama.
Pewaktuan potassium argon menggunakan isotop radioaktif potasium 40. Potasium alaminya meluruh menjadi gas argon. Kedua unsur ini (bersama yang lainnya) terkandung dalam batuan gunung berapi. Ketika batuan tersebut meleleh, ia melepaskan gas seperti argon ke atmosfer. Saat ia mendingin dan mengeras, batuan vulkanis menjebak gas-gas kedalam kristal-kristal kecil. Potasium 40 terus meluruh menjadi gas argon, namun gasnya tidak dapat lari dari batuan. Ahli geologi dapat melelehkan batu tersebut dan mengukur gas argon yang terlepas, yang akan menentukan seberapa lama waktu telah berlalu semenjak batu tersebut meleleh.
Cara kerja pewaktuan radioaktif
Waktu paruh potasium 40 adalah 1,3 miliar tahun. Karena perlu setidaknya 200 ribu tahun agar ada cukup gas argon untuk menumpuk dan memungkinkan pengukuran yang akuraat, teknik potasium-argon digunakan untuk menentukan waktu benda yang lebih tua. Pewaktuan radiokarbonmenggunakan karbon 14, yang memiliki waktu paruh hanya 5730 tahun; ia hanya mampu menentukan usia benda yang paling tua berusia 50 ribu tahun. Teknik pewaktuan mutlak lainnya mencakup termoluminesens dan resonansi spin elektron.
Baik teknik relatif maupun mutlak harus digunakan untuk menentukan usia fosil. Menggunakan metode potasium-argon, para peneliti menentukan lapisan yang diatas spesimen Lucy berusia 2,95 juta tahun dan dibawahnya berusia 3,18 juta tahun. Pewaktuan relatif menunjukkan kalau Lucy berada di antara kedua waktu tersebut, dan lebih dekat ke 3,18 juta tahun.
Sumber
Donald Johanson. Becoming Human.
