如何知道地球的年齡？

知識 10-01

我們的書本告訴我們，地球的年齡據估計已約有45億年了。

45億，這是多麼巨大的一個數字！人們使用什麼方法來測量地球年齡的呢?

人們首先想到的是海水。海水是鹹的，其中的鹽被設想是從大陸上送去的，現在河流還在不斷把大量鹽分帶進海中。那麼我們用每年全世界河流帶進海中的鹽分的數量，去除海中現有鹽分的總量，這不是可以算出積累這樣多的鹽分，已經花了多少年嗎？計算的結果表明：大約已有1億年。這個數字顯然還不是地球的真實年齡，因為在海洋出現之前，地球早已經出世了。而且河流帶進海中的鹽分的多少，不會每年一樣，海中的鹽分還會因海水被風吹到岸上，而有一部分返回大陸。

人們又在海洋里找到了另一種方法，這就是海洋中的沉積物。隨著歲月的增長，沉積物愈來愈厚，而且大量變成了岩石——沉積岩。據估計，每3000～l0000年可以造成l米厚的沉積岩。地球上各個地質時期形成的沉積岩，最厚的地方有多厚呢？約有100公里，算起來形成這些沉積岩共用了3-10億年的時間。不過這個數字仍不等於地球的年齡，因為在有沉積作用以前，地球早就形成了。如何知道地球的年齡？

看來需要有一種穩定可靠的天然計時器才能算出地球的年齡。

這樣的計時器已經找到了，那就是地球內的放射性元素和它蛻變生成的同位素。在一定時間內，放射性元素分裂了多少分量，生成了多少新的物質，速度很穩定，而且不受外界條件變化的影響。譬如，鈾要裂變為鉛和氦，原子量為238的鈾，每經過45億年左右，便要變掉原來質量的一半。因此我們可以根據岩石中現在含有多少鈾和多少鉛，算出岩石的年齡。地殼是岩石組成的，這樣我們就得知地殼的年齡。有的人算出為30幾億年，這是因為地殼中的放射性元素及其生成的同位素種類很多，可以有多種方法計算，加上岩石中所含的這些物質並非都完整地保存下來，所以有不同的結果。雖然還不很確切，但已比較科學地建立起地球年齡的概念了。

地殼的年齡也還不等於地球的年齡，因為在形成地殼以前，一般認為地球還經過一段表面處於熔融狀態的時期，加上這段時期，地球的年齡估計約有45億年，還有人估計得更長些。這是個很大的數字了，但在宇宙中，比地球年齡大的星球還多著哩。

概要

每個人都有自己的年齡。活得最長壽的人，目前的世界紀錄是132年。然而，這個數字和地球的年齡比簡直太少了。科學家估計地球大概有45億年。那麼科學家是怎麼知道地球的年齡的呢？他們根據地球內的放射性元素和它蛻變生成的同位素。在一定時間內，放射性元素分裂了多少分量，生成了多少新的物質，速度很穩定，而且不受外界條件變化的影響。譬如，鈾要裂變為鉛和氦，原子量為238的鈾，每經過45億年左右，便要變掉原來質量的一半。因此我們可以根據岩石中現在含有多少鈾和多少鉛，算出岩石的年齡。地殼是岩石組成的，這樣我們就得知地殼的年齡。科學家經過計算，認為地殼大概有三十多億年。地殼的年齡也還不等於地球的年齡，因為在形成地殼以前，一般認為地球還經過一段表面處於熔融狀態的時期，加上這段時期，地球的年齡估計約有45億年。