如果你在科学网站或科普书籍上查找地球的年龄，通常会发现结果是“估计为45.4亿年”，还有正负5000万年的误差。你可能还会惊讶地发现，公认的估计数据可以追溯到20世纪50年代，并且从那时起就几乎保持不变，尽管从那时至今其他领域的科学知识已经有了显著的进步。那么，人类测量地球年龄的历程是什么样的呢？

人们首先想到的是海水

海水是咸的，其中的盐被设想是从大陆上送去的，现在河流还在不断把大量盐分带进海中。那么我们用每年全世界河流带进海中的盐分的数量，去除海中现有盐分的总量，这不是可以算出积累这样多的盐分，已经花了多少年吗？

然而计算的结果表明：大约已有1亿年。这个数字显然还不是地球的真实年龄，因为在海洋出现之前，地球早已经出世了。而且河流带进海中的盐分的多少，不会每年一样，海中的盐分还会因海水被风吹到岸上，而有一部分返回大陆。

人们又在海洋里找到了另一种方法

这就是海洋中的沉积物。随着岁月的增长，沉积物愈来愈厚，而且大量变成了岩石——沉积岩。据估计，每3000～l0000年可以造成1米厚的沉积岩。地球上各个地质时期形成的沉积岩，最厚的地方有多厚呢？约有100公里，算起来形成这些沉积岩共用了3-10亿年的时间。不过这个数字仍不等于地球的年龄，因为在有沉积作用以前，地球早就形成了。

看来需要有一种稳定可靠的天然计时器才能算出地球的年龄。

放射性元素

这样的计时器已经找到了，那就是地球内的放射性元素和它蜕变生成的同位素。在一定时间内，放射性元素分裂了多少分量，生成了多少新的物质，速度很稳定，而且不受外界条件变化的影响。譬如，铀要裂变为铅和氦，原子量为238的铀，每经过45亿年左右，便要变掉原来质量的一半。因此我们可以根据岩石中现在含有多少铀和多少铅，算出岩石的年龄。地壳是岩石组成的，这样我们就得知地壳的年龄。有的人算出为30几亿年，这是因为地壳中的放射性元素及其生成的同位素种类很多，可以有多种方法计算，加上岩石中所含的这些物质并非都完整地保存下来，所以有不同的结果。虽然还不很确切，但已比较科学地建立起地球年龄的概念了。

到了20世纪初，科学家发现可以通过测量放射性衰变来计算岩石的年龄，这种方法被称为放射性年代测定法。

1907年，美国化学家和物理学家博尔特伍德提出了“铀-铅测定法”，认为铅是铀放射衰变的最终产物。在理论上，只要知道一块岩石中铅和铀的比例，就可以计算出岩石的年龄。

到了20世纪50年代初期，加州理工学院有一位名为克莱尔·帕特森的地球化学家，帕特森测量了代亚布罗峡谷的陨石，以及其他几块陨石碎片的铅同位素组成。这些太空岩石被认为来自太阳系的小行星，而这些小行星与地球在同一时间形成。1953年，帕特森提出了41亿至46亿年的地球年龄估计值，之后又在1956年得出了更精确的估计值：45.5±0.7亿年。自此以后，对陨石和月球岩石的研究结果只对该数值进行了微小的修正。

地壳的年龄也还不等于地球的年龄，因为在形成地壳以前，地球还经过一段表面处于熔融状态的时期，加上这段时期，地球的年龄估计约有45亿年！

来源：综合新浪微博、中国气象报、科普中国

编辑：徐俊芳

责任编辑：李伶

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