地球的年龄是多少

地球的年龄是多少

几千年来，人类一直想知道地球的年龄。为求取答案而做的广泛调查研究，时常与这个谜团本身同样引人人胜。可是直到近50年问，研究人员才拥有了能够精确推算地球年龄所需的技术和仪器。1950年以后，才能推算出史前大事的确切年代。

地球年龄早已有过不少估计，许多宗教的经典中，都有地球的年表。举例来说，印度婆罗门教认为，地球与时间同是永恒的。公元前三世纪的埃及学者曼尼索编成地球36000年历史中，神和半神半人的朝代列表。希伯莱学者则仅把创世年代定为公元前4000年左右。希伯莱人的创世纪故事，部分可能取材自早期的巴比伦神话，不过有些神话所提到的开天辟地时间较为古远。

1654年，爱尔兰亚尔马总主教剧谢尔从旧约全书的系谱推算出，创瑚地球的年份是公元前4004年。与剧谢尔同时代的一位学者，自称算出地球诞生的准确日子和钟点是10月23日上午九时。但研究同一旧约全书资料的希们莱学者，则推算出创世年份为公元前3761年。传统的希伯莱日历，就从这一年开始。

近代许多神学家都对按照字面解释圣经的观念提出异议。实际上，远在公元五世纪时，圣奥古斯丁就认为：创世的六天时间可能是指必然经过的几个阶段，而不必是字面上的时间序列。即使较保守的基督教学者，今天通常也同意，可以把创世的六天看作象征六个概括的时期或时代，而不必以24小时为一天。

不管怎样，公元18和19世纪时，科学知识较为发达，学者都知道地球的年龄必定远超过几千年。科学家于是开始一连串独出心裁的钻研，探究地球的实在年龄。1715年，英国天文学家埃德蒙·哈雷提出，科学家追求的证据在海洋里。哈雷说，让我们假定海水最初是从大气落下的淡水。今天海水里的盐分，可能是后来经过数不清的年代，由河水把盐冲入海洋所致。拿目前海洋所含钠盐的吨数，除以每年世界各大河流冲人海洋盐的平均吨数，便可计算出海洋的年龄。科学家虽然试过哈雷的方法，但推算出的海洋岁数显然太低。我们现在晓得，河水挟人海洋的盐量，在过往的年代中变化极大。此外，海洋盐分还有其他成因，包括火山活动，熔岩从洋底的裂隙涌出来等。

早期提出推算地球年龄的另一方法，是测量洋底每年的沉积率。以此沉积率除海洋沉积的估计部厚度，便可以求出海洋年龄。今天，我们知道这个方法有几个疑难问题。其中一个是：有关“板块构造”的新近发现显示，随着全球的海底移动，洋底沉积也会不断移动，甚至毁灭。

1799年，英国运河测量员威廉·史密斯提出一个概念，其已成为今天地质学的基本概念之一，即断定岩层相对年龄的方法。史密斯指出：沉积岩岩层中发现的各种化石，“永远以相同层次上下排列”。因此不管在什么地点，化石便成为地质学家断定岩层相对年龄与层次顺序的标准。但是这种推定年龄的方法，只属比较性质，仅能确定某一岩层比另一岩层古老或年轻。至于岩石的确实年龄，仍然无法求得。

到了19世纪，一些地质学家朝另一个方向探讨。他们开始设法估计，地球自初有生命以来，迄今经历了多久的时间。1867年，地质学之父查理·莱伊尔爵士推测：2.4亿年时间足以说明地球上各种动植物在过去所发生的重大递变。但是与莱伊尔同时代的一位学者估计，仅需6000万年。博物学家达尔文支持莱伊尔的估计，辩称6000万年不足以说明整个生命史与现代有机体的演化。

大约同时，英国物理学家基尔文勋爵认为地球的岁数应更低。他假设地球最初是一个灼热的熔融体，计算地球冷却到目前仅剩下一个熔融核心所需的时间。结果得出地球的年龄只是2000万年。与基尔文同时代的地质学家和古生物学家，多半认为这样低的岁数似乎不大可能。

后来发现，基尔文没考虑到当时未能充分了解的另外一个热源，那就是使地球内部岩石暖热的热力。这种热是由藏在地面下的放射性元素产生的。况且，地球几乎绝非起源于一个熔融体。近代学说认为：原地球是从一团由冷尘和气形成的云逐渐积聚而成的，受到藏在内部的放射性元素发热的影响才暖热起来。基尔文如果晓得这些因素，就会知道地球年龄一定超过2000万年。

今天的科学家都知道，地球年龄甚至比莱伊尔和达尔文所想象的老得多。现代对地球年龄的估计，是根据存在于地球放射岩石里的一种“地质钟”。1905年，美国化学家博尔特伍德指出：在含铀的岩石中，一定有铅元素。博尔特伍德注意到，在地球的任何一个地区内，放射性岩石中所含铅与铀的比例，通常都极为一致。博尔特伍德就假定（经证明是正确的），各种形态的铅是放射衰变过程的最后产物，铀同位素逐渐变成铅同位素。博尔特伍德推论，如果铅是这种缓慢衰变过程的最后产物，那么就年份相同的放射性矿物来说，铅与铀的比例应该是相同的。他认为：只要能晓得铀衰变的速率，就可从岩石中铅同位素与尚未改变的铀同位素的相对比例，精确算出岩石的年代。随后的研究显示，铀的放射衰变率极为缓慢。

岩石是最初的铀原子，已知需要经过45亿年以上，才有一半发生衰变。这个数字称为铀的“半衰期”。

到现在为止，借铀—铅比例和其他较新的放射推算法，确定了不少远古岩石的年代。最老的岩石是产自南极洲、南非、澳大利亚、苏联和北美的“加拿大地盾”。放射化学分析显示。最古老的岩石是在30多亿年前形成的。在这样古老的岩层下面的岩床，凝同时间则必在地球历史中更早的时代。地质学家至今还未能确定这些岩床的年代。岩床或许出自地球的原始地壳。但直到目前为止，还没有岩石经鉴定为原始地壳的一部分。

地球的原始地壳究竟有多古老呢？许多科学家相信，陨星是一颗行星或者许多小行星的残骸，原来是与地球和太阳系的其他行星同时形成的。不过后来碎裂了。果真如此的话，那么我们借铀—铅比例测定从天空降下的陨星碎块的年龄得知，地球的年龄接近46亿年。