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地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?

给地球算年龄,说起来是个很难理解的事情,所以常会有很多人不相信地球的年龄能算出来,认为那些数据都是不真实的,更有很多人不相信天文学家们是如何算出太阳、银河系乃至宇宙的年龄的。其实对于不同的事物有不同的时间测定方法,这些方法都必须得立足于科学。


地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?


比如考古学上经常用的碳14测年法,它是根据碳14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法,因为碳14是碳元素的放射性同位素,由宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生,原子核由6个质子和8个中子组成,其半衰期约为5,730±40年,通常考古发掘出的有机材料中会含有碳-14,因此根据它的衰变可以确定考古学样本的大致年代。


地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?


那么测算地球的年龄岁数也是用的这种方法吗?不是的。人类对地球年龄的测量也经历了一些过程,使用的方法也不一样,曾经有气候测量法、地层沉积测量法、古生物法、海水盐度法等,但是这些方法得到的结果均不一样,科学性也不强,到上世纪中期的时候,有科学家发明了铅同位素测量法,这才是一种得到广泛认可的地球年龄测量法。


地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?


为什么要用铅同位数来测量地球的年龄呢,原来自然界中的铅有一部分是地球形成初始时期就存在的,另外一部分是由具有放射性的铀元素衰变而来的。说到这里就必须说说地球的形成了,天文学家和地质学家们都认为,地球这样的行星形成之初是熔融状态,有大量的金属重元素沉到地心形成地核,绝大部分的铅元素就在这一时期沉到了地核中,但是绝大部分的铀元素却随着二氧化硅等物质的熔岩流动而来到地球表面,那么这样的话,在地表附近就有绝大部分的铀存在,这个局面形成的时候,基本也就是地球形成的时候,那么我们就可以用地核中的铅同位素的构成代表地球形成之初的时间。


地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?


那么地壳中的铅是怎么来的呢?其实它绝大部分都是铀元素衰变而来的,因此只要知道了地壳中的铅同位素构成就能得出其时间差距,因为它是铀元素经过亿年的衰变后得到的结果。


地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?


铀元素主要是两种放射性同位素铀-235和铀-238,其半衰期分别为7X10^8年和4.47x10^9年,即铀-235比铀-238衰变得更快,这个时间差很重要,衰变后分别形成铅-207和铅-206,铀-235最终的衰变产物铅-207的增长速度比铀-238的衰变产物铅-206快。因此,只要知道了现在和原始状态下铅同位素的组成,就能推算出地球的年龄。这样测量得出的数据还是比较准确的。


地球的年龄具体是多少?还能再活多少年?


为了测量地球的年龄,科学家们从地球不同的地方采得了很多的含有铅元素的矿物,也参考了很多陨石上的铅元素,因为很多金属陨石都是来自于行星开始形成时小天体不断撞击而出的内核,从中得出数据认为地球大约形成于45.5亿年前,这一数据是由地球化学家克莱尔·彼得森于1953年利用上述方法得出的。由于这个时间地球已基本成型,所以也可以前推一点点,因此一般说地球已有46亿岁,不过这个时间也有一个上下的浮动,浮动数值不超过2亿年。

来源:科普大世界

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