Vek Zeme

Je to, aspoň pre túto chvíľu, jediná planéta, na ktorej je život. Je to správna vzdialenosť od slnka, aby mohla existovať voda v tekutej forme a teplota dostatočne pohodlná na to, aby mohli rásť milióny rastlín a živočíchov. Zem.

Koľko máš rokov? Jeho cesta k tomu, čím je dnes, bola veľmi dlhá a plná nebezpečenstva. Vesmír nie je bezpečné miesto. Ale, Aký je vek Zeme a ako sa vypočítal?

Koľko rokov má Zem?

Aj keď neexistuje presný počet, je známe, že naša planéta je stará asi 4.500 miliárd rokov. Geológovia a geofyzici dokázali vypočítať vek zmeraním rýchlosti, akou sa prvky v rádioaktívnom kovovom uráne rozkladajú na olovo. Tiež pomocou rádiometrických datovacích techník zistili vek meteoritov, ktorý je podobný veku Zeme a Mesiaca.

Najstarším známym minerálom je zirkónium z oblasti Jack Hills v západnej Austrálii. Odhaduje sa, že sú staré 4.404 4.567 miliónov rokov. Najstaršie meteority nájdené v slnečnej sústave, to znamená inklúzie bohaté na vápnik a hliník, sú staré XNUMX milióna rokov. To znamená, že slnečná sústava sa začala formovať pred 4.567 miliónmi rokov.

Jedna hypotéza tvrdí, že Zem sa začala formovať krátko po vzniku meteoritov, zatiaľ však nie je možné presne určiť jej vek.

Prvé teórie

Po dlhú dobu sa myslelo, že planéta tu bola navždy, až kým prírodovedci nezačali chápať rôzne zmeny, ktorými planéta prešla štúdiom jej vrstiev. Nicolas Steno si ako jeden z prvých uvedomil súvislosť medzi fosílnymi pozostatkami a spomínanými vrstvami. Okolo roku 1790 britský prírodovedec William Smith predpokladal, že ak dve vrstvy hornín na rôznych miestach obsahovali podobné fosílne pozostatky, je vysoko pravdepodobné, že obe vrstvy pochádzajú z rovnakého času. Po rokoch jeho synovec John Phillips pomocou týchto techník vypočítal, že vek Zeme bude asi 96 miliónov rokov.

Prírodovedec Michail Lomonosov si myslel, že Zem sa sformovala nezávisle od zvyšku vesmíru, o niekoľko stotisíc rokov skôr. V roku 1779 uskutočnil francúzsky prírodovedec Comte Du Buffon experiment: vytvoril guľku zmenšenej veľkosti, ktorá mala podobné zloženie ako planéta, a potom zmeral rýchlosť jej ochladzovania. Odhadol teda vek Zeme na asi 75 tisíc rokov.

Avšak, Až v roku 1830 geológ menom Charles Lyell naznačil, že planéta sa neustále mení. Toto, aj keď dnes je to pre nás niečo prirodzené a úplne logické, v tom čase to bola veľmi nová teória, pretože si mysleli, že planéta je niečo statické, že sa to zmenilo iba prírodnými katastrofami.

Výpočty

Postava Glasgow William Thomson publikoval v roku 1862 sériu výpočtov, ktoré odhadovali vek našej planéty na 24 až 400 miliónov rokov. Lord Kelvin, ktorý by sa tak mohol neskôr volať, predpokladal, že Zem sa formovala ako guľa roztavenej horniny, a vypočítal čas, ktorý trvalo, kým proces ochladenia dosiahol súčasnú priemernú teplotu (14 ° C). Napriek všetkému neboli geológovia veľmi presvedčení o platnosti tejto hypotézy.

Charles Darwin, ktorý študoval Lyellove diela, navrhol svoju teóriu prírodného výberu, procesu, pri ktorom je potrebných niekoľko zmien v organizmoch a samozrejme čas.. Preto si myslel, že 400 miliónov rokov je nedostatočných.

V roku 1856 nemecký fyzik Hermann von Helmholt a v roku 1892 kanadský astronóm Simon Newcomb predstavili vlastné výpočty. Prvý mal 22 miliónov rokov a druhý 18 miliónov. Vedci k týmto číslam dospeli výpočtom času, ktorý by trvalo, kým sa Slnko vyvinie na svoj súčasný priemer a intenzitu z hmloviny plynu a prachu, z ktorej sa formovalo.

Vývoj rádiometrického datovania

V súčasnosti môžeme mať predstavu o tom, aké staré sú horniny a minerály vďaka rádiometrickému datovaniu, ktoré je postup, ktorý Arthur Holmes vyvinul na začiatku XNUMX. storočia a ktorý je založený na proporciách izotopu nazývaného otec a jedného alebo viacerých potomkov, ktorých polčas rozpadu je známy.

Rádiometrické datovanie prvýkrát publikoval v roku 1907 Bertran Boltwood a dnes je hlavným zdrojom informácií o veku hornín alebo o samotnej planéte Zem. Existujú rôzne spôsoby zoznámenia, ktoré sú:

• Metóda uhlíka 14: Je to užitočné pre datovanie v archeológii, antropológii, klimatológii, oceánografii, vedách o pôde a najnovšej geológii.
• Metóda draslík-argón: používa sa v geológii.
• Metóda rubídium-etroncia: používa sa pri datovaní starodávnych suchozemských hornín i mesačných miest.
• Tórium 230 metód: používané pri veľmi starom datovaní oceánskych sedimentov.
• Olovené metódy: používa sa v geológii.

Tak, Holmes vykonal merania na vzorkách hornín a v roku 1911 dospel k záveru, že najstaršia bola stará 1600 miliónov rokov.. Ale tieto výpočty neboli veľmi spoľahlivé. O dva roky neskôr boli zverejnené výsledky ukazujúce, že prvky mali izotopy, čo sú rôzne varianty s rôznymi hmotnosťami. V 30. rokoch sa ukázalo, že izotopy majú jadrá tvorené rôznym počtom neutrálnych častíc alebo neutrónov.

Holmesova práca bola až do 1920. rokov XNUMX. storočia ignorovaná v roku 1921 na výročnom stretnutí Britskej asociácie pre pokrok vo vede členovia zistili, že vek planéty bol niekoľko miliárd rokov a že rádiometrické datovanie bolo dôveryhodné. V roku 1927 vydal svoje dielo »The Age of the Earth, an Introduction to Geological Ideas», v ktorom vypočítal, že bolo staré medzi 1600 a 3000 miliónmi rokov.

Okolo roku 1931 Národná výskumná rada Národnej akadémie vied USA vymenovala výbor, ktorý zisťoval, aká stará bola Zem. Holmes, ako jeden z mála ľudí, ktorí poznali techniky rádiometrického datovania, bol pozvaný, aby pracoval vo výbore. V správe, ktorú vypracovali, sa uvádzalo, že rádiometrické datovanie je jedinou spoľahlivou metódou, ktorá sa dá použiť na určenie postupnosti geologických časov.

Nakoniec CC Patterson vypočítal vek Zeme v roku 1956 pomocou izotopového datovania reťazca rozpadu uránu olova v meteoritoch.

Naša planéta má pred sebou ešte mnoho miliónov rokov života. Ak na konci bude teória, že Slnko „pohltí“ Zem, keď sa zmení na červeného obra, môžeme si byť takmer istí, že bude stále krúžiť okolo hviezdneho kráľa asi 5 miliárd rokov.