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计算地球年龄的方法,科学家怎么算出星球的年龄的

2022-09-22 12:55:25投稿人 : yq4qlskj围观 : 151 次0 评论

从17世纪到18世纪,一些科学家试图通过研究海洋的盐度来计算地球的年龄。他们假设海水最初是淡的,它变咸是因为河流把盐冲进了海洋。知道了目前海水的含盐量,以及世界上每年有多少条盐河可以冲入海洋,我们就可以计算出海洋的年龄,进而计算出地球的年龄。

因为海水淡不淡,一开始是个谜,每年河流带入海洋的盐量都不一样。况且地球形成前多少年出现在海洋中也是未知的。所以这种方法解决不了问题。

一些科学家想通过测量海洋的年沉积率来计算地球的年龄。他们认为,通过计算海洋的年沉积速率,然后测量海洋沉积物的总厚度,就可以计算出海洋的年龄。但由于海底是不断运动的,海底沉积物也是不断变化的,所以这种方法是站不住脚的。

19世纪,达尔文提出进化论后,人们通过对生物化石的研究,发现了一种确定岩石相对年龄的方法,但这种方法无法计算出地球本身的绝对年龄。

在20世纪,科学家们终于找到了确定地球年龄的最可靠的方法,这种方法被称为同位素地质调查。20世纪初,人们发现地壳中存在少数放射性元素,它们的原子核能自动释放出一些粒子,使之变成其他元素。这种现象被称为放射性衰变。在自然条件下,放射性元素的衰变率不受外界物理化学条件的影响,保持非常稳定。例如,一克铀在一年后衰变为铅和氦。随着铀质量的下降,约45亿年后约1/2克衰变为铅和氦。

利用放射性元素的这一特性,选择含铀岩石,测量其中铀和铅的含量,可以更准确地推算出岩石的年龄。这样,估计地球上最古老的岩石大约有38亿年了。当然,这并不是地球的年龄,因为在地壳形成之前,地球经历了一段地表融化的时期。科学家认为地球的年龄应该是46亿年。

认为测得的地球表面很年轻。原因是地球的侵蚀和构造过程已经重复了近50亿年,大部分表面都是一次又一次的形成和破坏,所以地球的早期历史被抹去了。根据古地质勘探和考古,已知我们现在能看到的最古老的石头有40亿年了,超过30亿年的屈指可数。最早的化石不到39亿年,没有确切的记录表明生命真正开始于何时。地球表面的71%被海洋覆盖。

目前科学界认为,在地球形成之初,大气中可能存在大量的二氧化碳,但几乎全部结合成碳酸盐岩,只有少数溶解于海中或被有生命的植物所消耗。而现在的板块活动和生物活动维持着大气中二氧化碳的循环,使得二氧化碳稳定存在。温室效应对维持地表温度环境具有深远的重要性。是温室效应导致地表温度上升35(结冰时从-21到14)。因此,水在常温下是液体,这使得生命适合存在和发展。充足的氧气通过生物活动得以维持。没有生命,就没有足够的氧气(这里完全忽略阳光的光合作用)。

近年来,人们用同样的方法计算阿波罗宇航员从月球上取回的各种陨石和月亮石的年龄。因此,它们的年龄在45亿至46亿年之间。这说明太阳系的这些天体是同时形成的,也说明用这种方法确定地球的年龄更准确。

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