Maan ikä

Se on ainakin toistaiseksi ainoa planeetta, jolla on elämää. Se on juuri oikea etäisyys auringosta, jotta vettä voi olla nestemäisessä muodossa ja lämpötila on riittävän mukava miljoonien kasvien ja eläinten kasvamiseen. Maapallo.

Kuinka vanha olet? Hänen matkansa olemiseen sellaisena kuin hän on tänään, on ollut hyvin pitkä ja täynnä vaaroja. Ulkotila ei ole turvallinen paikka. Mutta, Mikä on maan ikä ja miten se on laskettu?

Kuinka vanha maa on?

Vaikka tarkkaa lukua ei ole, planeettamme tiedetään olevan noin 4.500 miljardia vuotta vanha. Geologit ja geofyysikot ovat pystyneet laskemaan iän mittaamalla nopeuden, jolla radioaktiivisen metallin uraanin alkuaineet hajoavat lyijyksi. Lisäksi he ovat löytäneet radiometrisiä treffitekniikoita, kuinka vanhat meteoriitit ovat, mikä on samanlainen kuin Maan ja Kuun.

Vanhin tunnettu mineraali on zirkonium Jack Hillsin alueelta Länsi-Australiasta. Niiden arvioidaan olevan 4.404 4.567 miljoonaa vuotta vanhoja. Vanhimmat aurinkokunnasta löydetyt meteoriitit, ts. Kalsium-alumiini-rikkaat sulkeumat, ovat XNUMX miljoonaa vuotta vanhoja. Se tarkoittaa, että aurinkokunta alkoi muodostua 4.567 miljoonaa vuotta sitten.

Yhdessä hypoteesissa todetaan, että maapallo alkoi muodostua pian sen jälkeen, kun meteoriitit tekivät, mutta sen tarkkaa ikää ei ole vielä mahdollista määrittää.

Ensimmäiset teoriat

Pitkään ajateltiin, että planeetta oli ollut täällä ikuisesti, kunnes luonnontieteilijät alkoivat ymmärtää erilaisia ​​muutoksia, jotka planeetta oli kokenut tutkimalla sen kerroksia. Nicolas Steno huomasi ensimmäisten joukossa fossiilisten jäännösten ja edellä mainittujen kerrostumien välisen yhteyden. Noin vuonna 1790 brittiläinen luonnontieteilijä William Smith oletti, että jos kaksi kivikerrosta eri paikoissa sisälsi samanlaisia ​​fossiilisia jäännöksiä, oli erittäin todennäköistä, että molemmat kerrokset tulivat samasta ajasta. Vuosia myöhemmin hänen veljenpoikansa John Phillips laski näitä tekniikoita käyttäen, että maapallon ikä olisi noin 96 miljoonaa vuotta.

Luonnontieteilijä Mihail Lomonosov ajatteli, että maapallo oli muodostunut itsenäisesti muusta maailmankaikkeudesta, useita satoja tuhansia vuosia aiemmin. Vuonna 1779 ranskalainen luonnontieteilijä Comte Du Buffon suoritti kokeen: hän loi pienen maapallon, jonka koostumus oli samanlainen kuin planeetan, ja sitten mitasi sen jäähdytysnopeuden. Siksi hän arvioi maan ikän olevan noin 75 tuhatta vuotta.

Kuitenkin, Vasta vuonna 1830 geologi nimeltä Charles Lyell ehdotti, että planeetta muuttuu jatkuvasti. Vaikka tämä onkin nykyään jotain luonnollista ja täysin loogista, se oli tuolloin hyvin uusi teoria, koska heidän mielestään planeetta oli jotain staattista, että se muuttui vain luonnonkatastrofien kautta.

Laskelmat

Ruumiinrakenne Glasgow William Thomson julkaisi vuonna 1862 sarjan laskelmia, jotka arvioivat planeettamme ikän olevan 24–400 miljoonaa vuotta. Herra Kelvin, jota myöhemmin kutsutaan nimellä, oletti, että maa muodostui sulan kiven palloksi, ja laski ajan, jonka jäähdytysprosessi saavutti nykyisen keskilämpötilan (14 ºC). Kaikesta huolimatta geologit eivät olleet kovin vakuuttuneita siitä, että tämä hypoteesi oli pätevä.

Lyellin teoksia tutkinut Charles Darwin ehdotti luonnollisen valinnan teoriaa, prosessia, jossa niiden esiintymiseen tarvitaan useita muutoksia organismeissa ja tietysti myös aika.. Siksi hän piti 400 miljoonan vuoden riittämättömänä.

Vuonna 1856 saksalainen fyysikko Hermann von Helmholt ja vuonna 1892 kanadalainen tähtitieteilijä Simon Newcomb esittivät omat laskelmansa. Ensimmäinen oli 22 miljoonaa vuotta vanha ja toinen 18 miljoonaa. Tutkijat olivat päässeet näihin lukuihin laskemalla ajan, jonka aurinko olisi kulunut sen nykyisen halkaisijan ja voimakkuuden kehittymiseen kaasun ja pölyn sumusta, josta se muodostui.

Radiometrisen datan kehitys

Tällä hetkellä meillä voi olla käsitys siitä, kuinka vanhat kivet ja mineraalit ovat radiometrisen datan ansiosta Se on menettely, jonka Arthur Holmes kehitti XNUMX-luvun alussa ja joka perustuu isäksi kutsutun isotoopin ja yhden tai useamman jälkeläisen, jonka puoliintumisaika on tiedossa, osuuksiin..

Radiometrisen datan julkaisi ensimmäisen kerran vuonna 1907 Bertran Boltwood, ja nykyään se on tärkein tietolähde kivien iästä tai maaplaneetasta. On olemassa erilaisia ​​tapaamismenetelmiä, jotka ovat:

• Hiili 14 -menetelmä: Se on hyödyllinen dating arkeologiassa, antropologiassa, klimatologiassa, merentutkimuksessa, edafologiassa ja viimeaikaisessa geologiassa.
• Kalium-argonimenetelmä: sitä käytetään geologiassa.
• Rubidium-etrontium-menetelmä: sitä käytetään muinaisten maakallioiden sekä kuun miestrojen vuodelta.
• Torium 230 -menetelmät: käytetään hyvin vanhassa valtameren sedimentissä.
• Lyijymenetelmät: käytetään geologiassa.

Täten Holmes teki mittauksia kivinäytteistä ja totesi vuonna 1911, että vanhin oli 1600 miljoonaa vuotta vanha.. Mutta nämä laskelmat eivät olleet kovin luotettavia. Kaksi vuotta myöhemmin tulokset julkaistiin osoittamalla, että alkuaineilla oli isotooppeja, jotka ovat erilaisia ​​variantteja, joiden massa on erilainen. 30-luvulla isotoopeilla osoitettiin olevan ytimiä, joissa oli eri määrä neutraaleja hiukkasia tai neutroneja.

Holmesin työtä ohitettiin vasta 1920-luvulle saakka vuonna 1921 British Association for the Advancement of Science -lehden vuosikokouksessa jäsenet totesivat, että planeetan ikä oli muutama miljardi vuotta ja että radiometrinen dating oli uskottava. Vuonna 1927 hän julkaisi teoksensa "Maan ikä, Johdanto geologisiin ideoihin", jonka arvioi sen olevan 1600 - 3000 miljoonaa vuotta vanha.

Noin vuonna 1931 Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian kansallinen tutkijaneuvosto nimitti komitean selvittämään maan ikä. Holmes, joka oli yksi harvoista ihmisistä, joka tunsi radiometriset treffitekniikat, kutsuttiin komiteaan. Heidän tuottamassaan raportissa todettiin, että radiometrinen dating oli ainoa luotettava menetelmä, jota voitiin käyttää geologisten aikojen sekvenssien määrittämiseen.

Lopuksi CC Patterson laski maapallon iän vuonna 1956 käyttäen meteoriittien uraanijohdon hajoamisketjun isotooppidataa.

Planeetallamme on edessään vielä miljoonia vuosia elämää. Jos lopulta teoria, jonka mukaan aurinko "nielee" maapallon, kun se muuttuu punaiseksi jättiläiseksi, voimme olla melkein varmoja siitä, että se kiertää edelleen auringon ympäri noin 5 miljardia vuotta.