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我们是怎么知道地球已经存在45亿年了?

目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年,通常所说…

目前对地球年龄的最佳估计值为45.5亿年,通常所说的地球年龄是指它的天文年龄。地球的天文年龄是指地球开始形成到现在的时间,这个时间同地球起源的假说有密切关系。地球的地质年龄是指地球上地质作用开始之后到现在的时间。

我们是怎么知道地球已经存在45亿年了?

地球

1862年,英国物理学家开尔芬,第一次从物理学的观点探讨了地球的年龄问题.他曾假定地球原来是炽热的液体,以后凝固冷却下来.他根据热传导计算,曾推导出地球由凝固到演化成现在这种样子所经过的时间,约2000万年~4000万年.他的计算结果发表后,学术界并未承认,尤其是地质学家们认为,其数据绝不能视为地球的整个年龄.因为从大自然所观察的事实,地壳运动并非活动一次就不再有什么新的变化,实际造山运动在地史上,有的甚至可发生15次以上的轮回.因而,用最后一次变化的岩石来测定整个地球的地壳年龄,无论如何,其测定值人们是无法接受的.

并且,首先就假定地球最早为液态状,也未必正确.1896年,法国柏克勒尔发现了天然放射性元素铀.1905年又有人发现岩石具有放射性特征.之后,通过人们的进一步研究,发现根据岩石中放射性元素的蜕变速度,可以测定岩石的具体年龄.如利用铀铅法就可以测算出岩石形成的实际年龄.因为,一克铀(U235)在一年中,总会有1/74亿克裂变为铅和氦,只要我们按一定的要求进行岩石采样,并用专门仪器测定岩石中放射性元素铀(U235)和铅(Pb237)的比值,就能计算出岩石的年龄.这种方法称之为同位素年龄定位.同位素年龄也叫绝对年龄.此外,利用铷锶法、钾氩法、C14法等,也可测量岩石年龄.比较起来,用铀铅法测算极古老的岩石、更理想些。

通过以上方法对原始地壳古老岩石进行测算,地球上的古老岩石一般都不小于36亿~37亿年.最多可达40亿年.另外,由于地球形成时年龄与太阳系年龄相近,“他山之石,可以攻玉”,科学家们用一些坠落于地球上的陨石和从月球采集的月岩(壤),经测定,并综合地球最古老岩石年龄,可推算出地球形成时的年龄,大约为46亿年.如用铷锶法测得吉林陨石年龄为47亿年.组成吉林陨石的物质是在47亿年前由太阳原始星云中分离出来的,故比地球形成时的年龄要早一点.目前,一般以46亿年为限,46亿年开始产生古地壳以来这段时期,为地球的地质时间,也称古地理圈时期;46亿以前的阶段,称为“天文时期”,又称“前地质时期”.近年来,科学家们通过研究,还可利用热释光法、电子探针法等鉴定岩石同位素,以测定地球的年龄。

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地球

最早尝试用科学方法探究地球年龄的是英国物理学家哈雷。他提出,研究大洋盐度的起源,可能提供解决地球年龄问题的依据。1854年,德国伟大的科学家赫尔姆霍茨根据他对太阳能量的估算,认为地球的年龄不超过2500万年。1862年,英国著名物理学家汤姆生说,地球从早期炽热状态中冷却到如今的状态,需要2000万至4000万年。这些数字远远小于地球的实际年龄,但作为早期尝试还是有益的。1953年地球化学家克莱尔·彼得森利用同位素法最早测定了地球的年龄约为45.5亿年

到了20世纪,科学家发明了同位素地质测定法,这是测定地球年龄的最佳方法,是计算地球的标准时钟。根据这种办法,科学家找到的最古老的岩石,有35亿岁。然而,最古老岩石并不是地球出世时留下来的最早证据,不能代表地球的整个历史。这是因为,婴儿时代的地球是一个炽热的熔融球体,最古老岩石是地球冷却下来形成坚硬的地壳后保存下来的。

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作者: prolicn

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