科學(xué)家如何估算地球的年齡呢？

怎樣才能科學(xué)地推算地球的年齡呢?

17世紀(jì)到18世紀(jì)期間，有科學(xué)家試圖通過(guò)研究海洋里的鹽度來(lái)推算地球的年齡。他們假定海水最初是淡的，由于河水把鹽沖人海洋才使海水變咸。知道了目前海水的含鹽量和全世界的河流每年能把多少鹽沖人海洋就可以算出海洋的年齡，并進(jìn)一步推算出地球的年齡。

因?yàn)楹Ｋ�最初是不是淡的本身就是一個(gè)末解之謎，河流每年帶入海洋的鹽量也并不一樣，此外地球的形成比海洋的出現(xiàn)早多少年也不得而知。因此這種方法解決不了問(wèn)題。

還有一些科學(xué)家想通過(guò)測(cè)量海洋每年的沉積率來(lái)推算地球的年齡。他們認(rèn)為算出海洋每年的沉積率，再測(cè)出海洋沉積物的總厚度，就可以計(jì)算海洋的年齡。然而由于海底是不斷運(yùn)動(dòng)的，海底沉積也隨之時(shí)常在變化，這種方法也站不住腳。

19世紀(jì),達(dá)爾文提出進(jìn)化論以后，人們發(fā)現(xiàn)了通過(guò)對(duì)生物化石的研究來(lái)確定巖石相對(duì)年齡的方法，但是用這種方法還不能推算出地球本身的絕對(duì)年齡。

到了20世紀(jì),科學(xué)家們終于找到了測(cè)定地球年齡的最可靠的方法，叫做同位素地質(zhì)測(cè)定法。20世紀(jì)初期，人們發(fā)現(xiàn)地殼中普遍存在微量的放射性元素，它們的原子核中能自動(dòng)放出某些粒子而變成其它元素，這種現(xiàn)象被稱做放射性衰變。在天然條件下，放射性元素衰變的速度不受外界物理化學(xué)條件的影響而始終保持很穩(wěn)定。例如1克鈾經(jīng)過(guò)一年之后有1/74億克衰變?yōu)殂U和氦。在鈾的質(zhì)量不斷減少的情況下，經(jīng)過(guò)約45億年以后，大體就有1/2克衰變?yōu)殂U和氦。

利用放射性元素的這一特性，我們選擇含鈾的巖石，測(cè)出其中鈾和鉛的含量，便可以比較準(zhǔn)確地計(jì)算出巖石的年齡。用這種方法推算出地球上最古老的巖石大約為38億年。當(dāng)然這還不是地球的年齡，因?yàn)樵诘貧ば纬芍�前地球還經(jīng)過(guò)一段表面處于熔融狀態(tài)的時(shí)期，科學(xué)家們認(rèn)為加上這段時(shí)期，地球的年齡應(yīng)該是46億年。

實(shí)測(cè)認(rèn)為地表面十分年輕，其原因?yàn)榻?0億年以來(lái)，地球不斷重復(fù)著侵蝕與構(gòu)造的過(guò)程，地表大部分被一次次的形成和破壞，于是早期的地球歷史都被抹除了。根據(jù)古地質(zhì)探測(cè)與考古，已知我們現(xiàn)在能見(jiàn)到的最古老的石頭距今已有40億年，超過(guò)30億年的屈指可數(shù)，最早的生物化石小于39億年，沒(méi)有任何確定的記錄可以表明生命真正開(kāi)始的時(shí)刻，71%的地表被海洋所覆蓋。

目前科學(xué)界認(rèn)為地球形成初始，大氣中可能存在大量的二氧化碳，但幾乎都被組合為碳酸巖石，只有少部分溶入大�；虮换钪�的植物消耗了，而現(xiàn)在的板塊活動(dòng)與生物活動(dòng)維持著大氣中的二氧化碳循環(huán)流動(dòng)、輪回，使二氧化碳穩(wěn)定存在，溫室效應(yīng)對(duì)地表溫度環(huán)境的維持具有深遠(yuǎn)的重要性，是溫室效應(yīng)使地表溫度提高了35℃(從凍入的-21℃升到了+14℃)。因此水在常溫下為液態(tài)，使生命適宜存在與發(fā)展。而豐富的氧氣維持則是由生物活動(dòng)完成的，沒(méi)有生命就不會(huì)有充足的氧氣(在這里完全的忽略了陽(yáng)光的光合作用)。

近些年來(lái),人們又用同樣的方法推算了各類隕石以及"阿波羅"宇航員從月球上取回的月巖的年齡。結(jié)果,它們的年齡都是45億年至46億年。這說(shuō)明太陽(yáng)系中這些天體是同時(shí)形成的，同時(shí)也說(shuō)明用這種方法來(lái)測(cè)定地球的年齡是比較準(zhǔn)確的。