科普小课堂:魅力地球
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地球的年龄

地球有多大岁数?从人类的老祖先起,人们就一直在苦苦思索着这个问题。英国圣公会的一个大主教推算“创世”时间是在公元前 4004年 10月里的一个星期日;希腊东正教会的神学家把“创世日”提前到公元前 5508年。著名的科学家牛顿首先质疑了地球的年龄并不是教会根据《圣经》推算出来的 6000多岁。中国人的想象更大胆,古老的神话故事“盘古开天地”中讲道,宇宙初始犹如一个大鸡蛋,盘古在黑暗混沌的蛋中睡了 18000年,一觉醒来,用斧劈开天地,又过了 18000年,天地形成。

早期测定和估算

地球的年龄指地球从原始的太阳星云中积聚形成一个行星到现在的时间。计量地球所经历的时间,必须找到一种速率恒定而又量程极大的尺度。早期找到的一些尺度的变化速率在地球历史上是不恒定的。1896年放射性元素被发现以后,人们才找到了一种以恒定速率变化的物理过程作为尺度来测定岩石和地球的年龄。最早尝试用科学方法探究地球年龄的是英国物理学家哈雷。他提出,研究大洋盐度的起源,可能提供解决地球年龄问题的依据。

17世纪到 18世纪期间,包括哈雷在内的一些科学家假定海水最初是淡的,由于河水

把盐冲入海洋才使海水变咸。知道了目前海水的含盐量和全世界的河流每年能把多少盐冲入海洋就可以算出海洋的年龄,并进一步推算出地球的年龄。因为海水最初是不是淡的本身就是一个未解之谜,且河流每年带入海洋的盐量也并不一样,此外地球的形成比海洋的出现早多少年也不得而知,所以这种方法解决不了地球年龄问题。

还有一些科学家想通过测量海洋每年的沉积率来推算地球的年龄。他们认为算出海洋每年的沉积率,再测出海洋沉积物的总厚度,就可以计算出海洋的年龄。然而由于海底是不断运动的,海底沉积物也在随之变化,所以这种方法也站不住脚。

1854年,德国科学家赫尔姆霍茨根据他对太阳能量的估算,认为地球的年龄不超过 2500万年。

1862年,英国著名物理学家汤姆生说,地球从早期炽热状态中冷却到如今的状态,需要 2000万~4000万年。这些数字远远小于地球的实际年龄,但作为早期尝试还是有益的。

20 世纪的测定和推测

到了 20世纪,科学家发明了同位素地质测定法,这是测定地球年龄的最佳方法,是计算地球历史的标准时钟。根据这种办法,科学家找到的最古老的岩石,有 38亿岁。然而,最古老岩石并不是地球出世时留下来的最早证据,不能代表地球的整个历史。这是因为,婴儿时代的地球是一个炽热的熔融球体,最古老岩石是地球冷却下来形成坚硬的地壳后保存下来的。

20世纪 60年代末,科学家测定取自月球表面的岩石标本,发现月球的年龄在 44亿~46亿年之间。于是,根据目前最流行的太阳系起源的星云说,即太阳系的天体是在差不多的时间内凝结而成的观点,如此便可以认为地球是在约 45亿年前形成的。然而,这是依靠间接证据推测出来的。事实上,至今人们还没有在地球自身上发现确凿的证据来证明地球存在了 45亿年。

课后精练

1.地球在不同时期,斜度、岁差周期的时限存在有规律的变化。( )

2.地球的地质年龄大于天文年龄。( )

3.人类是地球上最早的生物吗?

答案

1.√ 2.× 3.不是