גיל כדור הארץ

גיל כדור הארץ הוא משך הזמן שעבר מהיווצרות כדור הארץ עד ימינו, והוא מוערך בכ-4.54 ± 0.05 מיליארד שנים. ההערכה מבוססת על תיארוך רדיומטרי של סלעים שנוצרו על כדור הארץ מתחילת ההיסטוריה שלו ושל מטאוריטים. מחקרים על שכבות – ריבוד של סלעים ואדמה – נתנו לחוקרי טבע הערכה לכך שכדור הארץ עבר שינויים רבים במהלך קיומו. שכבות אלה הכילו לעיתים קרובות שרידים מאובנים של יצורים לא ידועים, מה שהוביל חלקם לפרש התקדמות של אורגניזמים משכבה לשכבה. במאה ה-17 ניקולאוס סטנו היה אחד מחוקרי הטבע הראשונים שהעריכו את הקשר בין שרידי מאובנים לשכבות. תצפיותיו הובילו אותו לנסח מושגים סטרטיגרפיים חשובים כמו "חוק הסופרפוזיציה" ו"עקרון האופקיות המקורית"). בשנות ה-90 של המאה ה-17, שיער ויליאם סמית שאם שתי שכבות של סלע במקומות שונים בתכלית מכילות מאובנים דומים, אז סביר מאוד שהשכבות באותו גיל. אחיינו ותלמידו של סמית', ג'ון פיליפס, חישב מאוחר יותר באמצעים כאלה שכדור הארץ היה בן כ-96 מיליון שנה. באמצע המאה ה-18, חוקר הטבע מיכאיל לומונוסוב הציע שכדור הארץ נוצר בנפרד משאר היקום וכמה מאות אלפי שנים קודם לכן. ב-1779 הרוזן דה בופון ניסה להעריך את גיל כדור הארץ באמצעות ניסוי: הוא יצר כדור קטן שדמה לכדור הארץ בהרכבו ואז מדד את קצב ההתקררות שלו. הדבר הוביל אותו להעריך שכדור הארץ היה בן כ-75,000 שנה. חוקרי טבע אחרים השתמשו בהשערות אלו כדי לבנות היסטוריה של כדור הארץ, אם כי קווי הזמן שלהם לא היו מדויקים מכיוון שהם לא ידעו כמה זמן נדרש להנחת שכבות סטרטיגרפיות. בשנת 1830, הגאולוג צ'ארלס לייל, שפיתח רעיונות שנמצאו בעבודותיו של ג'יימס האטון, פרסם את התפיסה לפיה פני הקרקע של כדור הארץ נמצאים בשינוי מתמיד, נשחקים ומתחדשים ללא הרף, וקצב השינוי הזה היה בערך קבוע. זה היה אתגר לתפיסה המסורתית, שראתה את ההיסטוריה של כדור הארץ כשולטת על ידי אסונות שמתרחשים מדי פעם. חוקרי טבע רבים הושפעו מליאל להפוך ל"אחידנים" שהאמינו שהשינויים הם קבועים ואחידים. ערך מורחב – תיארוך רדיומטרי תיארוך רדיומטרי היא שיטה לתיארוך חומרים. השיטה מבוססת על ידיעת קצב הדעיכה הרדיואקטיבית של איזוטופים טבעיים, ושיעורו של קצב זה בעת המדידה. השיטה היא הבסיס העיקרי לקביעת גיל של סלעים, וכן ומהווה מקור מידע משמעותי ביותר לגבי קצב השינוי האבולוציוני. סלעים, מטבעם, מכילים יסודות כימיים מגוונים. בסלעים המכילים איזוטופים רדיואקטיביים, תהליך הדעיכה הרדיואקטיבית יוצר יסודות שונים שאינם חלק מההרכב המקורי של הסלע. באמצעות מדידת ריכוז התוצרים היציבים של תהליכי הפירוק הרדיואקטיביים, ובידיעת זמן מחצית החיים, ניתן לחשב את משך הזמן שעבר מהיווצרות הסלע. שיטה טיפוסית לחישוב גיל סלעים מבוססת על התפרקות אשלגן-ארגון. בהנחה שהסלעים על פני כדור הארץ נוצרו לאחר היווצרות הכדור עצמו, חישוב גיל של סלעים מאפשר לחשב חסם תחתון לגיל כדור הארץ. תיארוך פשוט של דגימות גאולוגיות מכדור הארץ לא יכול לספק תיארוך מדויק כיוון שכדור הארץ עבר תהליכים ארוכים של ערבוב והיפרדות חומרים, שהשפיעו על ריכוזי האיזוטופים השונים לאחר ההיווצרות. על מנת לצמצם שגיאות אלה, ניתן להשתמש באיזוכרון – תיארוך המבוסס על כמה מינרלים שונים מאותה הדגימה. דגימות של המינרל גלנה שימשו לתיארוך איזוכרון של היווצרות כדור הארץ, כיוון שהן ככל הנראה המינרלים המוקדמים ביותר שנוצרו על פני כדור הארץ המאפשרים תיארוך מדויק. תיארוכים אלה קובעים את גיל כדור הארץ ל 4.55 מיליארד שנים. מטאוריטים שמקורם בדיסקה הקדם-פלנטרית של מערכת השמש נוצרו במקביל או מעט אחרי היווצרות כוכבי הלכת, ולכן תיארוך שלהם מאפשר חישוב מדויק יחסית של גיל כדור הארץ. תיארוך של מטאוריט שנמצא בקניון דיאבלו (Canyon Diablo meteorite) באריזונה המכיל סולפידים, סגסוגות ניקל-ברזל וסיליקטים, הניב גיל משוער של 4.55 מיליארד שנים. גיל היקום היווצרות מערכת השמש היסטוריה של הגאולוגיה כדור הארץ (כוכב), גיל, דף שער בספרייה הלאומית Dalrymple, G.B. (1991). The Age of the Earth. California: Stanford University Press. ISBN 0-8047-1569-6. Newman, William L. (2007-07-09). "Age of the Earth". Publications Services, USGS. נבדק ב-2007-09-20. Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications. 190: 205–221. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. נבדק ב-2007-09-20. Stassen, Chris (2005-09-10). "The Age of the Earth". The TalkOrigins Archive. נבדק ב-2007-09-20. Nichols, Gary, Sedimentology and Stratigraphy,פרק 21.2,Radiometric Dating,pages=325–327,publisher=John Wiley & Sons,date=2009,isbn=978-1405193795 Denis M. Shaw, comments on the geochemical implications of lead-isotope dating of galena deposits Carlson, R. W.; Tera, F. (December 1–3, 1998)., "Lead-Lead Constraints on the Timescale of Early Planetary Differentiation" Conference Proceedings, Origin of the Earth and Moon. Houston, Texas: Lunar and Planetary Institute. p. 6. Archived (PDF) from the original on 16 December 2008. Retrieved 2008-12-22. Patterson, C, Age of Meteorites and the Earth, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1956, עמ' 230–237