书城科普读物走进科学丛书:破解科学的谜团
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第21章 地球年龄之谜

地球和我们的关系十分密切,它不仅孕育了人类,而且构成了人类的生存环境,向人类提供了各种资源和发展文明的物质基础。热爱它的人都称地球为人类的母亲。然而,人类对于地球母亲的了解却是太少太少了,就连地球从它形成至今究竟经历了多少岁月这样一个基地球本问题,人们都不能作出确切的答复。对于人类来说,地球究竟高寿几何还是一个谜,一个许多人感兴趣的谜。

在科学并不发达的过去,犹太学者根据《圣经》的上帝创世说,推算出地球的历史不过6000年左右。而我国古人则推测:“自开辟至于获麟(指公元前481年),凡三百二十六万七千年。”

以上的推测虽然都认为天地自形成以来经历了一段漫长的年月,但他们的猜测却纯属臆想,毫无科学根据。

18世纪末,随着现代星云说的出现,使上帝创世说受到了冲击,同时,对地球的起源及地球的年龄开始尝试用科学方法来探究。

1854年,德国科学家根据他对太阳能量的估算,认为地球的年龄不超过2500万年。

1862年,英国著名物理学家根据地球形成时是一个炽热火球的设想,并考虑了热在岩石中的传导和地面散热的快慢,认为如果地球上没有其他热的来源,那么,地球从早期炽热状态冷却到现在这样,至少不会少于2000万年,最多不会多于4亿年。

他的推论引起了各种争论,莫衷一是。直到20世纪科学家发现了测定地球年龄的最佳方法——同位素地质测定法。科学家运用这种方法测定出岩石中某种现存放射性元素的含量,以及测出经蜕变分裂出来的元素的含量,再根据相应元素放射性蜕变关系式,就可以计算出岩石的年龄。迄今,科学家找到的最古老的岩石有38亿岁。然而,也有人认为,38亿岁的岩石是地球冷却下来形成坚硬的地壳后保存下来的,它并不等于地壳的年龄。

那么地球的年龄又是多大呢?20世纪60年代以后,人们在广泛测量和分析那些以流星形式坠落地球的陨石年龄以后,发现大多数陨石在44~46亿年。20世纪60年代末,美国阿波罗探月飞行,测取月球表面岩石的年龄也在44~46亿年。因此,在我们今天的教科书上,或一些科普读物上,都将地球的年龄定为46亿岁。

然而,对地球40亿岁的结论还有许多争论。有人提出疑问,认为这个数据是基于地球、月球和陨石是由同一星云、同一时间演化而来的前提下,而这一前提还是一个有争议的假设。另外,认为放射性元素的蜕变速率是不随时间、环境等条件的变化而变化的假设也未必正确。

也有人主张地球可能有更大的年龄值。如我国地质学家李四光,认为地球大概在60亿年前开始形成,至45亿年前才成为一个地质实体。

苏联学者根据他的“俘获说”,从尘埃、陨石吸积成为地球的角度进行计算,结果获得76亿年的年龄值。

然而,众多的结论都是依靠间接证据推测出的,人们至今也未在地球上找到它本身的超过40亿年以上的岩石,因此,地球高寿几何,还有待于作更深入的研究。46亿年这个数字,只是进一步研究的起点。