Знаем ли вече на колко години е Земята

З емята е на приблизително 4,54 милиарда години. За това време на нея са се образували и изчезвали континенти, ледените шапки са се разширявали и отдръпвали, а животът е еволюирал от едноклетъчни организми в сини китове.

Но как определяме възрастта на Земята? Започваме, като погледнем вътре в нея.

"Когато сте учен, който гледа скала, тя не е просто скала, а сякаш има история, която можете да се опитате да разчетете", казва Беки Флауърс, геолог в Университета на Колорадо в Боулдър.

Когато минералите се образуват от магма или лава, те често съдържат следи от радиоактивен материал, например уран. С течение на времето тези радиоактивни елементи се разпадат, което означава, че изхвърлят радиация, като в крайна сметка се превръщат в нови, по-стабилни елементи, които остават в капан в минерала. 

Вземете радиоактивен уран-238, често срещана форма на урана. Неговите атоми ще освобождават енергия, докато накрая се превърнат в олово. Този процес протича с фиксирана скорост, известна като период на полуразпад, който съответства на времето, необходимо на половината от атомите да се разпаднат. Периодът на полуразпад на уран-238 е повече от 4 милиарда години, което означава, че са необходими повече от 4 милиарда години, за да се превърне половината от уран-238 в дадена проба в олово. Това го прави идеален за датиране на обекти, които са много, много стари.

Познавайки тези периоди на полуразпад, можем да изчислим колко стара е дадена скала въз основа на съотношението между "родителския" радиоактивен елемент и "дъщерния" стабилен елемент - метод, наречен радиометрично датиране.

Минералът циркон често се използва за радиометрично датиране, тъй като съдържа сравнително голямо количество уран, казва Flowers. Ураново-оловното датиране е само един от видовете радиометрично датиране. При другите видове се използват различни елементи; например при радиовъглеродното датиране, един от най-разпространените методи, се използва радиоактивен изотоп на въглерода, който има период на полуразпад от хиляди години и е полезен за датиране на органични вещества. 

С помощта на тези методи геолозите са открили на Земята минерали, които датират отпреди 4,4 милиарда години, което означава, че планетата съществува поне от толкова време. Но ако учените твърдят, че Земята е на повече от 4,5 милиарда години, откъде са се взели тези допълнителни около 100 милиона години?

Както споменахме, Земята се е променила много за милиарди години, особено чрез процеси като тектониката на плочите, които изместват земната кора, като пораждат нови земи от магмата и подкопават стари земи обратно под земята. В резултат на това е трудно да се намерят скали от самото начало на историята на планетата; те отдавна са ерозирали или са се разтопили обратно в суровина.

Но учените могат да използват радиометричното датиране, за да определят възрастта на скалите и от други части на Слънчевата система. Някои метеорити съдържат материали на възраст над 4,56 милиарда години, а скалите от Луната и Марс също са датирани на около 4,5 милиарда години.

Тези години са доста близки до времето, когато според учените Слънчевата система е започнала да се оформя от облака от газ и прах, заобикалящ новороденото Слънце. Знаейки всички тези относителни възрасти, можем да започнем да съставяме хронология на това как са се формирали Земята, Луната, Марс и всички други малки скали, които се носят в близкото пространство.

И все пак преходът от първичния облак прах към планетата Земя не е станал изведнъж, а в продължение на милиони години, казва пред Live Science Ребека Фишер, учен по Земята и планетите в Харвардския университет. Това означава, че разбирането ни за възрастта на Земята винаги ще бъде по-малко свързано с конкретната година, когато се е формирала планетата, и повече с общото усещане за епохата, когато нашата планета е започнала да се оформя.