Каков возраст Земли? Сколько Земле лет: тысячи или миллиарды?
Вопрос
Ответ
Согласно Библии, Адам, первый человек, был создан на шестой день существования планеты Земля. Соответственно, мы можем вычислить возраст Земли за хронологией человечества. Предполагая, что подсчеты Бытия верны, можно утверждать, что описанные там шесть дней сотворения Земли – это буквальные 24 часовые сутки, лишенные каких-либо хронологических пробелов.
На основании записанной в пятой и одиннадцатой главах Бытия генеалогии Адама и всех его потомков, вплоть до Авраама, которые составляют единую родовую линию, можно вычислить возраст нашей планеты. Определив, где хронологически находился Авраам в истории, и добавив периоды времени, описываемые в Бытие, становится ясно, что нашей Земле около 6 000 лет, плюс минус несколько веков.
Так как на счет наиболее популярного предположения, о том, что Земле около 4.6 млрд. лет, принимаемого большинством ученых и изучаемого в самых солидных мировых институтах? Этот возраст был определен двумя основными методами: радиометрическим и геологическим датированием.
В принципе, возраст Земли не может быть точно установлен. Будь-то 6 000 лет или 4.6 млрд. лет (а также все, что между ними) – обе эти теории обоснованы лишь на догадках.
English
Каков возраст Земли? Сколько Земле лет: тысячи или миллиарды?
Как узнать точный возраст планеты Земля?
Ученые стремились выяснить наиболее точную дату рождения Земли, но столкнулись со спецификой того, как наша планета рождалась.
Related video
Вопрос о том, сколько лет планете Земля, может показаться достаточно простым. Принято считать, что нашей планете около 4,5 млрд лет. Но чем больше проводится исследований по этому поводу, тем ошибочнее выглядит упомянутая цифра. Теперь ученые не исключают, что планета может оказаться старше на целых полмиллиарда лет.
«Назвать возраст планеты достаточно легко, но только до того момента, когда масштаб исследований начнет увеличиваться», — говорит профессор геологии, заведующий кафедрой наук о Земле и атмосфере Хьюстонского университета Томас Лапен.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Ученые стремились выяснить наиболее точную дату рождения Земли, но столкнулись со спецификой того, как наша планета рождалась.
«Когда появляются на свет люди – это всего лишь одно мгновение во времени, но формирование планет – процесс, который длится миллионы лет», — отмечает эксперт.
Поэтому для того, чтобы назвать точный возраст Земли, астрофизикам, планетологам и геологам сперва придется определить, какой момент во всем этом процессе можно считать рождением планеты.
Когда родилась Земля
Облака газа и пыли вращались вокруг новорожденного Солнца около 4,6 млрд лет назад. Первые миллионы лет вокруг Солнца происходило мало крупных событий, здесь сталкивались и сливались небольшие астероиды – семена будущих планет. Во время столкновений некоторые камни становились все больше и больше — пока не превратились в планеты.
Но планеты – это все же не просто большие груды камней. По мере того, как накапливался материал, планеты дифференцировались на разные слои: ядро, мантия и кора. Процесс «набора веса» и его расслоение продолжается десятки миллионов лет. Некоторые ученые считают, что именно этот момент и является рождением планеты. Но Лапен сравнивает его скорее с «зачатием» Земли, а вот ее рождение судя по всему, произошло в момент катаклизма, сформировавшего и Луну.
Луна появилась в результате столкновения Земли с крупным космическим объектом
Фото: konkurent.ua
Как известно, на своем самом раннем этапе формирования прото-Земля столкнулась с другим «эмбрионом» планеты, похожим по своим размерам на Марс. Когда два этих объекта слились в большом столкновении, на орбите Земли появилась Луна.
Лапен считает, что именно это столкновение запустило «перезагрузку» материалов, из которых сформировалась Земля. Тогда поверхность прото-Земли представляла собой магматический океан. Но после произошедшего столкновения материал обоих объектов смешался, а также создал известную нам систему Земля-Луна. Доказательства «перезагрузки» ученые находят как в земных породах, так и в лунных.
«В результате столкновения прото-Земля была разрушена или радикально изменена в составе. По моему мнению, тот первый вариант Земли не может считаться той планетой, которую мы знаем», — подчеркивает профессор геологии.
Если отправной точкой считать именно это событие, тогда возраст Земли варьируется между 4,4 и 4,52 млрд лет. Но для того, чтобы окончательно подтвердить этот возраст, необходимо найти доказательства в прошлом планеты.
ВажноТоп-7 ярких событий на Солнце, которые наиболее впечатлили ученых в 2022 году (фото)
ВажноКогда Солнце в гневе. Семь самых страшных солнечных вспышек в истории
Для этого необходимо отыскать самые древние горные породы на Земле, они должны были образоваться сразу же после того, как океаны магмы затвердели. Такими минералами являются цирконы, которые были найдены в Западной Австралии.
Для определения точного возраста этих камней ученые использовали радиометрическое датирование. Во время сканирования становится известно количество урана, которое содержится в цирконах. Дело в том, что этот элемент распадается на свинец с общеизвестной скоростью. Поэтому ученые могут выяснить возраст минерала по соотношению урана и свинца в образце.
Именно этот метод установил, что найденным на Западе Австралии цирконам около 4,4 млрд лет.
Судя по информации из камней, система Земля-Луна должна была появиться раньше 4,4 млрд лет, так как записи горных пород были бы стерты во время столкновения, которое создало Луну. Так что наша планета точно не моложе 4,4 млрд лет. Но насколько она может быть старше?
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, ученым необходимо пойти дальше и изучить лунную почву.
На поверхности Луны свидетельства древнего прошлого сохранились намного лучше, потому как там нет таких процессов, как тектоника плит, которая перетасовала бы поверхность спутника. Ученые могут изучить лунную почву благодаря метеоритам, которые падают на Земли и образца взятым на спутнике миссией NASA Apollo.
Примеры лунной почвы – реголита
Фото: Express
Подобно прото-Земле наша Луна также когда-то была покрыта океаном из магмы.
Самые старые образцы лунной поверхности помогут понять, когда магма на Луне затвердела. Ученые проанализировали цирконы, которые были собраны во время миссии на Луну, и определили, что магма на Луне затвердела около 4,51 млрд лет назад.
Но, по словам Лапена, с момента столкновения, слияния и охлаждения тел, а также их дифференциацией должно было пройти какое-то время. И этот отрезок может составлять около 50 млн лет.
Именно поэтому некоторые ученые утверждают, что расчеты возраста Земли могут быть ошибочными на целых 50 млн лет.
Существует и другой способ сузить временные рамки. Горные породы со времен формирования прото-Земли могли сохраниться в астероидах и кометах.
Такие капсулы времени иногда попадают на Землю в виде метеоритов. Самым древним на данный момент является метеорит Erg Chech 002. Ученые полагают, что космический камень – это фрагмент коры зарождающейся планеты Солнечной системы. Возраст Erg Chech 002 дает представление о времени, когда прото-Земля, вероятно, также находилась на аналогичной стадии развития.
«Если мы возьмем за дату рождения Земли момент, когда сформировалось ее первое ядро, которое в конечном итоге выросло за счет аккреции, тогда возраст нашей планеты сопоставим с возрастом Erg Chech 002», — подчеркивает эксперт.
Согласно подсчетам ученых, возраст метеорита Erg Chech 002 составляет примерно 4,565 млрд лет назад.
Есть ли шанс узнать точный возраст Земли
В масштабах человеческой жизни 50 млн лет – это слишком большой отрезок времени. Но в планетарных масштабах, такая погрешность вполне допустима.
«Это относительно короткий период времени, за который произошло много событий: столкновение, слияние и формирование остывших, затвердевших пород, которые стали частью ядра, мантии и коры Земли», — говорит ученый.
Ученые пока не могут определиться с точным возрастом Земли
Фото: NASA
Правда, Лапен не отрицает, что все же есть возможность уточнить возраст Земли благодаря дополнительным образцам с Луны и падающим на Землю метеоритам.
Так, лунные камни, доставленные на Землю китайской миссией Chang’e 5, изучаются учеными до сих пор. В рамках программы NASA Artemis также планируется доставка лунных пород на Землю. Кроме этого, американское космическое агентство предоставляет ученым все больше образцов с Луны, доставленных на планету в рамках миссии Apollo.
По материалам Popsci.
Геологическое время: Возраст Земли
Геологическое время: возраст Земли Пока ученые не нашли способ определить точный возраст Земли непосредственно с Земли.
скалы, потому что самые старые горные породы Земли были переработаны и разрушены в процессе тектоники плит.
Если какие-либо первичные горные породы Земли и остались в своем первоначальном состоянии, они еще не были
найденный. Тем не менее ученым удалось определить вероятный возраст Солнечной системы и
вычислить возраст Земли, предполагая, что Земля и остальные твердые тела в
Солнечная система сформировалась в одно и то же время и, следовательно, является одного возраста.
Возраст земных и лунных пород и метеоритов измеряется распадом долгоживущих радиоактивных изотопы элементов, встречающихся в природе в горных породах и минералах и распадающихся с периодом полураспада от 700 миллионов до более чем 100 миллиардов лет до стабильных изотопов других элементов. Эти знакомства методы, которые прочно основаны на физике и известны под общим названием радиометрическое датирование, используются для измерения последнего времени, когда датируемая порода была либо расплавлена, либо нарушена достаточно для повторной гомогенизации его радиоактивных элементов.
| Нажмите
на изображении, чтобы увидеть графическое представление геологического времени [344K] |
Древние горные породы, возраст которых превышает 3,5 миллиарда лет, обнаружены на всей территории Земли.
континенты. Самые старые породы на Земле, найденные до сих пор, — это гнейсы Акаста.
на северо-западе Канады, недалеко от Большого Невольничьего озера (4,03 млрд лет назад) и надкоровой области Исуа.
породы в Западной Гренландии (от 3,7 до 3,8 млрд лет), но хорошо изученные породы почти такого же возраста
встречаются также в долине реки Миннесота и северном Мичигане (3,5–3,7
млрд лет), в Свазиленде (3,4-3,5 млрд лет) и в Западной Австралии
(3,4-3,6 млрд лет). [См. примечание редактора.] Эти
древние породы были датированы рядом радиометрических методов датирования и
непротиворечивость результатов дает ученым уверенность в том, что возраст
правильно с точностью до нескольких процентов. Интересная особенность этих древних скал
заключается в том, что они не из какой-либо «первобытной коры», а представляют собой потоки лавы
и отложения, отложившиеся на мелководье, что свидетельствует о том, что история Земли
началось задолго до отложения этих пород. В Западной Австралии одинокие
кристаллы циркона, обнаруженные в более молодых осадочных породах, имеют радиометрический возраст
целых 4,3 миллиарда лет, что делает эти крошечные кристаллы древнейшими материалами.
можно найти на Земле до сих пор. Исходные породы для этих кристаллов циркона имеют
еще не найдено. Измерен возраст самых старых горных пород и самых старых кристаллов Земли
показывают, что Земле не менее 4,3 миллиарда лет, но не раскрывают
точный возраст образования Земли. Лучший возраст Земли (4,54 млрд лет) основан на старых, предположительно одноэтапных выводах.
в сочетании с отношениями Pb в троилите из железных метеоритов, особенно в
Каньон Дьябло метеорит. Кроме того, минеральные зерна (циркон) с U-Pb возрастом
4,4 млрд лет недавно было сообщено из осадочных пород в западно-центральной части
Австралия. Луна — более примитивная планета, чем Земля, потому что ее не трогали.
тектоникой плит; таким образом, некоторые из его более древних пород более многочисленны.
Только небольшое количество камней было возвращено на Землю шестью Аполлонами и тремя
Миссии Луны. Эти породы сильно различаются по возрасту, что является отражением их различных
эпохи формирования и их последующая история.
Самые старые датированные лунные породы,
однако имеют возраст от 4,4 до 4,5 миллиардов лет и обеспечивают минимальный возраст
для образования нашего ближайшего планетарного соседа. Тысячи метеоритов, осколков астероидов, падающих на Землю,
были восстановлены. Эти примитивные объекты обеспечивают лучший возраст для того времени.
образования Солнечной системы. Здесь более 70 метеоритов, разных
типы, возраст которых был измерен с помощью методов радиометрического датирования.
результаты показывают, что метеориты и, следовательно, Солнечная система сформировались между
4,53 и 4,58 миллиарда лет назад. Лучший возраст для Земли наступает не от свиданий
отдельных горных пород, а рассматривая Землю и метеориты как часть одного и того же
развивающаяся система, в которой изотопный состав свинца, особенно соотношение
свинца-207 в свинец-206 изменяется со временем из-за
распад радиоактивных урана-235 и урана-238,
соответственно. Ученые использовали этот подход для определения времени, необходимого для
для изотопов в древнейших свинцовых рудах Земли, которых всего несколько,
эволюционировать из своего первоначального состава, измеренного в фазах, не содержащих урана
железных метеоритов, к его составу в то время, когда эти свинцовые руды разделились
из их мантийных резервуаров.
Эти расчеты приводят к возрасту Земли.
и метеоритов, а значит и Солнечной системы, 4,54 миллиарда лет с неопределенностью
составляет менее 1 процента. Чтобы быть точным, этот возраст представляет собой последний раз, когда
изотопы свинца были однородны по всей Солнечной системе и во времена
что свинец и уран вошли в состав твердых тел Солнечной системы. Установленный для Солнечной системы и Земли возраст в 4,54 миллиарда лет согласуется
с текущими расчетами от 11 до 13 миллиардов лет для возраста Млечного
Путь Галактики (на основе стадии эволюции звезд шарового скопления) и
возраст от 10 до 15 миллиардов лет для возраста Вселенной (на основе рецессии
далеких галактик).
Дополнительную информацию по этому вопросу см. в G. Brent Dalrymple’s The Age of the Earth , опубликовано Стэнфордским университетом. University Press (Стэнфорд, Калифорния) в 1991 г. (492 стр.).
URL этой страницы:
usgs.gov/gip/geotime/age.html> Последнее обновление: 9 июля 2007 г. (акр)
Поддерживается Службой публикаций
Каков возраст Земли и откуда мы это знаем? | Земля
Вращение Земли, из 22 неподвижных изображений, полученных камерой НАСА Earth Polychromatic Imaging Camera (EPIC) на космическом корабле Deep Space Climate Observatory (DSCOVR), 17 сентября 2015 года. Изображение предоставлено НАСА.Люди, вероятно, задумывались над вопросом о возрасте Земли с тех пор, как у нас впервые появилось чувство времени. Лучшие научные исследования на сегодняшний день предполагают, что наша планета сформировалась около 4,54 миллиарда лет назад. Это 4 540 000 000 лет!
Исследователи изучили образцы древнейших горных пород не только с Земли, но и с Луны, а также метеориты, образовавшиеся в ранней Солнечной системе. Все эти данные, взятые вместе, определяют возраст Земли.
Загадка возраста Земли
Земля хорошо скрывает свой возраст. Сегодня большая часть земной коры моложе планеты, поскольку за историю Земли она была до некоторой степени изменена тектоникой плит и эрозией.
В зонах субдукции вдоль континентальных окраин океаническая кора втягивается в мантию и плавится. Тем временем на срединно-океанических хребтах и горячих точках формируется новая кора. Тектонические плиты сталкиваются друг с другом, образуя горы. Ручьи и реки несут выветрившиеся породы в низменности и к океану, откладывая по пути камни, грязь и песок. С течением геологического времени накопленные отложения могут уплотняться, образуя горную породу, или втягиваться в мантию для повторного использования.
Изучение лунных пород для определения возраста Земли
Нетронутые неизмененные горные породы найти невозможно, но все же можно найти очень редкие древние породы. Кристаллы циркона из Джек-Хиллз в Западной Австралии, возраст которых составляет 4,404 миллиарда лет, в настоящее время являются самым старым минералом на Земле.
В северо-западной части реки Акаста на северо-западе Канады некоторые образцы горных пород имеют возраст 4,031 миллиарда лет.
В лунный камень, доставленный астронавтами Аполлона-14, вошел осколок нашей планеты. Ученые считают, что удар астероида или кометы сильно отбросил куски земной коры в космос, и по крайней мере один из них приземлился на Луну. Исследования показали, что этому фрагменту около 4 миллиардов лет.
Фрагмент земного камня был найден в этом лунном камне по прозвищу «Большая Берта», доставленном на Землю Аполлоном-14. Изображение предоставлено НАСА / Викисклад. Поскольку древние земные породы вряд ли являются остатками первоначальной коры нашей планеты, ученым необходимо также изучить старые материалы в других местах Солнечной системы, которые не претерпели значительных изменений, как горные породы на Земле.
Поверхность Луны, несмотря на историю вулканической активности и метеоритных бомбардировок, имеет больше шансов сохранить кору, относящуюся к моменту ее создания. Опубликованное в 2019 году исследование горных пород, доставленных миссиями «Аполлон», предполагает, что Луна образовалась около 4,51 миллиарда лет назад, примерно через 50 миллионов лет после образования Солнечной системы (4,56 миллиарда лет назад).
Глядя на метеориты
Ученые также изучали остатки ранней Солнечной системы: метеориты с включениями, богатыми кальцием и алюминием, которые были одними из первых твердых тел, сросшихся, когда планеты начали формироваться вокруг молодого солнца. Их возраст составляет 4,567 миллиарда лет.
Фрагмент хондритового метеорита в Американском музее естественной истории с включениями, богатыми кальцием и алюминием, видимыми в виде белых точек. Изображение через Dmadeo / Wikimedia Commons.Как ученые определяют возраст камня?
Ученые определяют возраст горных пород с помощью метода, называемого радиометрическим датированием.
Некоторые элементы в горных породах радиоактивны, и ученые используют это свойство как часы, определяющие их возраст. В очень больших количествах 50% радиоактивных атомов переходят из одной формы в другую в течение определенного периода времени. Этот временной интервал называется период полураспада .
Например, U-235 — это радиоактивный изотоп урана. Через ряд ступеней распада он превращается в стабильную форму свинца, известную как Pb-207. На химическом жаргоне U-235 называется родительским изотопом, а Pb-207 — дочерним изотопом.
Чтобы датировать породу, ученые измеряют относительное количество родительских и дочерних изотопов в образце. Из предыдущих исследований они уже знают, что период полураспада U-235 — время, необходимое для превращения 50% U-235 в Pb-207, — составляет 704 миллиона лет.
Следовательно, если в образце породы содержится по 50% U-235 и Pb-207, возраст этой породы составляет 704 миллиона лет. Если в образце содержится 25% U-235 и 75% Pb-207, возраст образца составляет 1 408 миллионов лет.
Другой исходный изотоп урана, U-238, распадается на другой изотоп свинца, известный как Pb-206, с периодом полураспада 4,47 миллиарда лет. Ученые используют оба изотопа урана в своем анализе образца, потому что результаты взаимно проверяют друг друга. Анализ отношений U-235 к Pb-207 и U-238 к Pb-206 в образце даст те же результаты для его возраста.
Минерал под названием циркон часто содержит U-235 и U-238. Однако свинец не может быть включен в кристаллическую решетку. Следовательно, если свинец и обнаружен в цирконе, то он попал туда только потому, что распался из изотопов урана. Это похожее на тюрьму свойство циркона делает его идеальным минералом для использования в датировании горных пород.
Краткая история поиска возраста Земли
Чтобы узнать возраст Земли с такой поразительной точностью, потребовался долгий научный путь.
Ваш комментарий будет первым