Вік Землі

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Вигляд Землі з космосу

Вік Землі — час, який минув з моменту утворення Землі як самостійної планети. Вік Землі становить 4,54 ± 0,05 млрд років (4,54×109 років ±1 %)[1][2][3]. Ці дані базуються на радіоізотопному датуванні не тільки земних зразків, а й метеоритної речовини. Вони отримані в першу чергу за допомогою свинець-свинцевого методу, розробленого Клером Паттерсоном[en]. Ця цифра відповідає віку найстаріших земних і місячних зразків і майже не змінювалася з 1956 року.

Після наукової революції і розвитку методів радіоізотопного датування виявилося, що багато зразків мінералів мають вік більше мільярда років. Найстарші з знайдених на даний момент — дрібні кристали циркону з Джек Хілз в Західній Австралії — їх вік не менше 4,404 млрд років[4][5][6]. На основі порівняння маси і світності Сонця та інших зірок був зроблений висновок, що Сонячна система не може бути набагато старшою, ніж ці кристали. Конкреції, багаті кальцієм і алюмінієм, що зустрічаються в метеоритах — найстаріші відомі зразки, які сформувалися в межах Сонячної системи: їх вік дорівнює 4,567 млрд років[7][8], що дає можливість встановити вік Сонячної системи і верхню межу віку Землі. Існує гіпотеза, що акреція Землі почалася незабаром після утворення кальцій-алюмінієвих конкрецій і метеоритів. Оскільки точний час акреції Землі невідомий і різні моделі дають від декількох мільйонів до 100 мільйонів років, точний вік Землі важко визначити. Крім того, важко визначити точний вік найстаріших порід, що виходять на поверхню Землі, оскільки вони складені з мінералів різного віку.

Розвиток сучасних геологічних концепцій[ред. | ред. код]

Докладніше: Історія геології

Вивчення геологічних пластів - нашарування твердих порід і землі - навели природознавців на думку, що Земля могла пережити багато етапів змін за свою історію існування. Ці шари часто містять скам'янілі рештки невідомих істот, що дозволяє дослідити розвиток живих організмів шар за шаром.[9][10]

Ніколас Стено був першим природознавцем у 17-му столітті, який помітив зв'язок між скам'янілими рештками і різними геологічними пластами.[10] Його спостереження дозволили йому сформулювати важливі поняття із області стратиграфії, а саме: "Принцип суперпозиції (Стенона)[en]" і "Принцип початкової горизонтальності[en]".[11] У 1790-их роках, Вільям Сміт висунув гіпотезу, що якщо два шари каміння у різних віддалених місцях мають схожі скам'янілості, тоді дуже імовірно, вони можуть бути одного віку.[12] Його племінник і студент, Джон Філліпс[en], пізніше за цим методом розрахував, що вік Землі становить близько 96 мільйонів років.[13]

В середині 18-го століття, природознавець Михайло Ломоносов висунув припущення, що Земля була утворена окремо і на декілька сотень тисяч років раніше, ніж решта всесвіту. Здебільшого ідеї Ломоносова були спекулятивні. В 1779 Жорж-Луї де Бюффон здійснив спробу розрахувати вік Землі за допомогою експерименту: Він створив невелику кулю, що нагадувала Землю за своїм складом і виміряв швидкість її охолодження. В результаті це дало йому оцінку, що вік Землі становить приблизно 75000 років.

Інші природознавці також використали ці гіпотези, для вибудовування історії Землі, хоч їхні часові періоди часто були не точними і вони не знали як довго могло тривати нашаровування стратиграфічних пластів.[11] В 1830, геолог Чарльз Лаєлл, розвиваючи ідеї, що були представлені у роботах Джеймса Гаттона, популяризував ідею про те, що структури Землі підлягали постійній зміні, і переживали постійні процеси ерозії та реформування, і швидкість цих змін була приблизно постійною. Це було викликом традиційному уявленню про те, що в історії Землі основну роль відігравали раптові короткочасні катастрофи.

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Хал Хеллман. Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов — Глава 6. Лорд Кельвин против геологов и биологов: Возраст Земли = Great Feuds in Science: Ten of the Liveliest Disputes Ever. — М. : Диалектика, 2007. — С. 320. — ISBN 0-471-35066-4.(рос.)

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Age of the Earth. U.S. Geological Survey. 1997. Архів оригіналу за 22 серпень 2011. Процитовано 2010-20-12. (англ.)
  2. Dalrymple, G. Brent (2001). The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved. Special Publications, Geological Society of London 190: 205–221. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. (англ.)
  3. Manhesa, Gérard; Allègrea, Claude J.; Dupréa, Bernard; and Hamelin, Bruno (1980). Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics. Earth and Planetary Science Letters, Elsevier B.V. 47: 370–382. doi:10.1016/0012-821X(80)90024-2. (англ.)
  4. Wilde SA, Valley JW, Peck WH, Graham CM. Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago. — Nature, 2001. — Т. 409. — С. 175-178.(англ.)
  5. Valley, John W.; Peck, William H.; Kin, Elizabeth M. Zircons Are Forever. — The Outcrop, Geology Alumni Newsletter, 1999. — С. 34-35.(англ.)
  6. Wyche, S.; Nelson, D. R.; Riganti, A. 4350–3130 Ma detrital zircons in the Southern Cross Granite–Greenstone Terrane, Western Australia: implications for the early evolution of the Yilgarn Craton. — Australian Journal of Earth Sciences, 2004. — Т. 51, № 1. — С. 31–45.(англ.)
  7. Amelin Y, Krot AN, Hutcheon ID, Ulyanov AA. Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions. — Science, 2002. — Т. 291. — С. 1679-1683.(англ.)
  8. Baker J, Bizzarro M, Wittig N, Connelly J, Haack H. [2005 Early planetesimal melting from an age of 4.5662 Gyr for differentiated meteorites]. — Nature, 2005. — Т. 436. — С. 1127-1131.(англ.)
  9. Lyell, Charles, Sir (1866). Elements of Geology; or, The Ancient Changes of the Earth and its Inhabitants as Illustrated by Geological Monuments (вид. Sixth). New York: D. Appleton and company. Процитовано 2008-12-19. 
  10. а б Stiebing, William H. (1994). Uncovering the Past. Oxford University Press US. ISBN 978-0-19-508921-9. 
  11. а б Brookfield, Michael E. (2004). Principles of Stratigraphy. Blackwell Publishing. с. 116. ISBN 978-1-4051-1164-5. 
  12. Fuller, J. G. C. M. (2007-07-17). Smith's other debt, John Strachey, William Smith and the strata of England 1719–1801. Geoscientist. The Geological Society. Архів оригіналу за 24 November 2008. Процитовано 2008-12-19. 
  13. Burchfield, Joe D. (1998). The age of the Earth and the invention of geological time. Geological Society, London, Special Publications 143 (1): 137–143. Bibcode:1998GSLSP.143..137B. doi:10.1144/GSL.SP.1998.143.01.12.  Проігноровано невідомий параметр |citeseerx= (довідка)