地球年龄 地球的年龄大约有多大
地球是人类伟大的母亲。有人说她老了,有人说她还年轻。地球有多大?人类有文字记载的历史只有几千年,即使追溯到人类的出现,也只有300多万年,与地球的年龄相比,是非常小的。那么,人类是如何计算和确定地球的年龄的呢?
说到地球的年龄,有两种计算方法,一般称为相对地质年龄和绝对地质年龄。
相对地质年龄测量方法又称生物地层学方法,它是以生物进化理论为基础的。1816年,英国地质学家w·史密斯首次提出生物序列产状的概念。地层中保存的古生物化石序列实际上与地壳中沉积的地层序列是一致的。在最古老的地层中找不到化石,在较老的地层中可以找到较低级别的化石,在较新的地层中可以找到较高级别的化石,这就是所谓的生物序列规律。
因此,根据地层层序和古生物种类,可以将地层划分为几个大小不一的单元,即地球历史可以划分为自然演化的几个阶段,称为相对地质年龄。用这种方法计算出的地球年龄叫做相对年龄。
绝对地质年龄现在被称为同位素地质年龄。这种计算年龄的方法是根据地壳岩石矿物中某些放射性元素含量与其放射性蜕变产物含量的比例关系,再根据蜕变半衰期,计算岩石矿物的年龄。
比如铀经过一段时间就能变成铅,铀叫母元素,铅叫子元素,它的蜕变半衰期可以从实验中测得。常用的同位素定年方法有铀-钍-铅法、铷-锶法和钾-氩法等。地壳中岩石的年龄可以通过同位素测年精确地获得。长期以来,人们发现岩石中的放射性同位素会以恒定的速率自动逐渐衰变为非放射性子同位素,同时释放能量。
只要准确测定岩石和矿物中放射性母元素和子元素的含量,就能准确测定岩石或矿物的年龄。从最古老岩石的同位素地质年龄,我们可以进一步计算地球的年龄。
科学家利用放射性元素的同位素原子裂变方法来老化地壳。目前测得最古老的岩石是南极洲的火山岩,距今约40亿年。人们普遍认为,在地壳形成之前,地球经历了一个表面处于熔融状态的时期。经过计算和必要的修正,现在国际上普遍认为地球年龄约为46亿年。还有人认为,从熔岩冷却到固体岩石需要时间,所以地球大约在50亿年前就开始形成了,它的年龄与太阳的年龄大致相同。
与人类朝夕相处的地球是如此古老。