地球は何歳ですか?

地球は太陽に3番目に近い惑星であり、太陽系で5番目に大きい惑星です。 それはまた、生命を維持するために必要な好ましい条件を持っていることが知られている宇宙で唯一の惑星です。 地球の総表面積は約5億1000万平方キロメートルで、そのうち3億6,113万平方キロメートル(70.8%)が水で覆われ、残りの1億4,894万平方キロメートル(29.2%)が陸地で占められています。 隕石中の同位体の放射性年代測定から得られた証拠に基づいて、地球は太陽星雲からの降着によって約4.54±5億年前​​に形成されたと考えられています。 したがって、地球の年齢は宇宙の年齢の約3分の1です。

初期の計算

地球の降着は、カルシウム-アルミニウムに富む介在物と隕石の形成後に始まったと考えられています。 また、これらのカルシウム-アルミニウムに富む含有物は約45億6700万年前のものと推定されています。 科学者が分析した最も古い陸生物質は、西オーストラリアのジャックヒルズから集められた約44億400万年前の小さなジルコン結晶です。

地球の地殻の岩層。

それにもかかわらず、英国の数学物理学者ウィリアム・トムソン、第1男爵ケルビンは1862年に彼の計算を発表し、地球の年齢を2,000万年から4億年の間に置きました。 トムソンは、地球が溶融物として形成されたと仮定し、溶融物が現在の温度まで冷えるのにかかる時間を決定しました。 したがって、トムソンの計算では、放射性崩壊とマントル対流によって生成される熱量は考慮されていません。 これに加えて、計算が太陽の熱出力に基づいていたので、太陽の年齢のトムソンの推定も非常に制約がありました。 しかし、チャールズ・ライエルやトマス・ヘンリー・ハクスリーを含む多くの科学者は、トムソンが推定したような地球の短い年齢を受け入れるのは難しいと感じました。 後年、ドイツの物理学者ヘルマンフォンヘルムホルツとカナダ系アメリカ人の天文学者サイモンニューカムは、地球の年齢をそれぞれ約2200万年と1800万年とする独自の計算を発表しました。

現代の概念

20世紀初頭に放射性年代測定が発見される前は、多くの科学者が相対年代測定を使用して物質の年代を決定していました。 地層やさまざまな岩層の研究により、多くの研究者は、地球が存在してから受けた一連の変化についての考えを得ることができました。 これに加えて、さまざまな岩層には多くの未知の生き物の化石化した残骸も含まれており、科学者が1つの岩層から別の岩層への生物の進行を研究するのに役立ちました。 17世紀には、デンマークの科学者ニコラウスステノによる観察が層序学的概念の定式化につながり、ステノは化石遺跡と岩層の関係を最初に発見した人物になりました。 しかし、この層序学的手法ではさまざまな岩層の正確な年代はわかりませんでしたが、それは主に、地球が数十億年前であり、以前に予測された数百万年ではないことを示唆していました。

アーネスト・ラザフォードイギリスの物理学者アーネスト・ラザフォードの肖像

放射性年代測定の発見は、地球の年齢を計算するのに役立つ重要な要因をもたらしました。 放射能の先駆者はアメリカの化学者バートラム・B・ボルトウッドとイギリスの物理学者アーネスト・ラザフォードであり、アーサー・ホームズは放射年代測定を発見しました。 1927年、アーサーホームズは「地球の時代、地質学的アイデアの紹介」を発表し、地球の年齢を16〜30億年の範囲に設定しました。 アーサーホームズは、地球の年齢を調べるために、1931年に米国科学アカデミーの全米研究評議会によって設立された委員会の一部でもありました。 委員会の最終報告書は、放射性年代測定が地質学的タイムスケールを年代測定するための唯一の信頼できる方法であると結論付けました。 1956年、多くの隕石でウラン鉛同位体年代測定を行った後、アメリカの地球化学者クレアキャメロンパターソンは地球の年齢を4.55±00.7億年と決定しました。 方鉛鉱の古代始生代の鉛鉱石は、地球上で最も早く形成された鉛のみの鉱物を表していたため、惑星の年代を決定するためにも使用されました。 これらの岩石は、地球の年齢を1%の許容誤差で45.4億年と決定しました。