自然科普:科學(xué)家們?nèi)绾螠y量地球年齡呢?
作者:楊凡
發(fā)布時(shí)間:2021-04-15
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  理論上,只要找到和地球同時(shí)期形成的巖石,測量出巖石的年齡,就能知道地球的年齡。迄今為止,地球上發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石,是澳大利亞西部的一塊鋯石晶體,根據(jù)測驗(yàn),這塊晶體已有43.74億年的歷史。但考慮到地球是一個(gè)活躍的行星,在幾十億年的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的消磨下,地球形成之初的那些巖石或者晶體早已經(jīng)不知所蹤,能完整保存至今而且被我們發(fā)現(xiàn)的少之又少,因此這個(gè)方法并不能保證精確地測定地球年齡。

  

  43.74億年前鋯石晶體(圖片來源:中科院南京地質(zhì)古生物研究所)

  所以,科學(xué)家提出了另一種方案:假設(shè)地球和隕石(主要是太陽系內(nèi)的星際物質(zhì))均由太陽系內(nèi)的星塵吸積而成,由于形成時(shí)間相同,二者就會(huì)具有相同的元素成分,簡單來說就是地球與隕石同源,那么只要能夠測量出隕石的年齡,就能大致推測出地球的年齡。

  克萊爾·帕特森正是采用了這種方法,他的測量結(jié)果就是基于對(duì)來自亞利桑那州的Canyon Diablo?鐵隕石的測定。自此以后,對(duì)隕石和月球巖石的研究結(jié)果只對(duì)該數(shù)值進(jìn)行了微小的修正。

  

  Canyon Diablo?鐵隕石(圖片來源:http://scihi.org/clair-cameron-patterson-age-earth/)

  而我們都知道,地球是一個(gè)明顯具有圈層結(jié)構(gòu)的星球,主要分為地殼、地幔和地核,而地核又分為外核和內(nèi)核。在大多數(shù)人的意識(shí)中,地球各個(gè)部分應(yīng)該是在同一時(shí)期形成的,因此它們之間的年齡應(yīng)該相差不多,而地核應(yīng)該是地球最老的一部分。但事實(shí)并非如此,地球各個(gè)部分都有自己的年齡,比如,大洋地殼的年齡一般不超過2億年,而且最新研究表明地球內(nèi)核年齡只有10億年。(注意這里所說的地球內(nèi)核的年齡只有10億來年,指的是地球內(nèi)核從形成到現(xiàn)在,大約只有10億年,而不是指整個(gè)地核的年齡。)

  

  大洋巖石圈的年齡(百萬年)(圖片來源:https://www.ngdc.noaa.gov/)

  
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