Věk Země

Stáří Země je podle současných znalostí, 4,54 miliardami let (4,54 x 10 9  let ± 1%). Toto datování je založeno na vědeckých důkazech z radiometrického datování z meteoritů a je zjištěno, že jsou v souladu s věkem vzorků z nejstarších známých lunární a pozemních hornin.

S vědeckou revolucí a rozvojem radiometrického datování ukázalo stopové měření minerálů bohatých na uran, že některé byly staré přes miliardu let. Nejstarší z těchto analyzovaných minerálů - drobné krystalky na zirkon nalezené v Jack Hills v Austrálii - jsou datovány do doby před nejméně 4.404 miliardami let. Porovnáním hmotu a světelnost ze Slunce s těmi zástupy jiných hvězd , zdá se, že sluneční soustava nemůže být o moc starší než tyto skály. Na vápník-hliník bohaté na inkluze (English Cai pro „  Ca-Al-bohatých inkluzí  “) - Nejstarší známý pevné složky meteoritech , které vytvořily ve sluneční soustavě - jsou datovány 4.567 miliardy let, které dávají věk pro sluneční soustavu a horní věk Země.

Převládá hypotéza, že akumulace Země začala brzy po vzniku CAI a meteoritů. Protože přesná doba narůstání Země ještě není známa a projekce dané různými modely v rozmezí od několika milionů do sto milionů let je obtížné určit, dokonce ani definovat, přesný věk Země. Často je také obtížné určit přesný věk horniny. Může to být produkt agregace minerálů různého věku. Pokud se jedná o pískovec, sedimentace má smíšená zrna odtržená různými staršími kameny. Je-li to žula, mohla absorbovat krystaly (často zirkon) ze skal, kterými prošla na své cestě z hlubin.

Historický

Starověk a středověk

Většina starověkých kosmologií považuje čas za nekonečný a umisťuje Zemi jako součást věčného kosmického cyklu. Aristoteles ve svém pojednání Du ciel rozlišuje supralunární svět, neošetřený a neporušitelný, a nedokonalý a porušitelný infralunární svět, který však vždy existoval. Tři abrahamská náboženství (židovská, křesťanská a muslimská) představují stvoření světa .

Středověk byl často prezentována historiků XIX th  století jako temna poznamenané nevědomostí a pověr. Klerici a filozofové však mají oslňující intuice o stáří Země.

V XIV th  století akademický filozof Jean Buridan a jeho žáka biskupa z Lisieux Nicole Oresme otázky kosmologie aristotelské. Vzhledem k tomu, že pomalá eroze Země a vrásnění způsobené otřesy jsou neslučitelné s časovým rozsahem odvozeným z Bible, Buridan připomíná, že by se nemělo posvátné texty interpretovat doslovně, a uvažuje se spíše o geologických cyklech než o lidech trvajících několik desítek milionů let .

Přesto v křesťanském západním světě jsou určení stáří Země v období renesance stále založena hlavně na Bibli, která obsahuje seznam generací od Adama , vědci přidávají astronomické úvahy a písemná historická data. Duchovní tak připisují stáří Země 6000 let, ale tento odhad je někdy zpochybňován. Vědecká brožura Fausta Da Longiana vytištěná v roce 1542 ukazuje, že geologické cykly jsou modelovány podle cyklů astrálních sfér, odhadovaných na 36 000 let.

XVI th a XVII th  století

Od roku 1520 zavedla protestantská reformace biblický literalismus, který napadl vědu, a to natolik, že došlo k jistému konsensu ve věku Země kolem 6000 let.

V roce 1596 umístil Johannes Kepler stvoření Země během letního slunovratu roku 3993 před naším letopočtem. J.-C.

V roce 1647 jej anglický kněz John Lightfoot odhadl na 3928 př. AD .

V roce 1650, arcibiskup James Ussher stopy Genesis zpět do23. října 4004 př. J.-C.přesně v devět hodin večer ( chronologie Usshera v jeho Annales Veteris Testamenti, prima mundi origin deducti ). Téměř o padesát let později odhadoval Isaac Newton 3998  let před naším letopočtem. AD pomocí precese rovnodenností ke stanovení stáří biblických jevů pomocí babylonských astronomických pozorování nebo legend o Řekech.

Ussher chronologie autoritativní až do počátku XX -tého  století.

XVIII th  století

Astronom Edmond Halley navrhuje vědeckou metodu: odhadem množství solí v oceánech a celkového toku řek (v tunách soli za rok) můžeme odvodit, že Země je mnohem starší, než si myslíme. Benoît de Maillet ve svém Telliamedu (posmrtná publikace z roku 1755) odhaduje stáří Země na 2 miliardy let měřením vzdálenosti od zanesených přístavů. Jean-Baptiste de Lamarck z rotace oceánů navrhuje datování 4 miliard let.

Vědecky jsou nejpevnější odhady založeny na době ochlazování původně velmi horké Země, jak to udělal Buffon, který experimentoval s ochlazováním kovových koulí různých průměrů ve své kovárně kolem roku 1770: skončil lineární extrapolací na dimenze Země, ve věku 74 000 let, datum, které se odváží zveřejnit, ale ve svých poznámkových blocích jde tak daleko, že předpokládá číslo řádově 10 milionů let.

James Hutton , jeden ze zakladatelů moderní geologie, si uvědomuje, že realizace toho, co sleduje, zabralo značnou dobu. Vykopávky jeskyně Kent v letech 1846 a 1858 William Pengelly vedly tohoto geologa k závěru, že lidstvo je velmi staré, a také k otázce biblické chronologie.

XIX th  century

Lord Kelvin používá Buffonův model za předpokladu, že zeměkoule je rigidní a homogenní. To pak použije rovnice vedení tepla a Joseph Fourier a s přihlédnutím pouze tepelná vodivost , odhadovaný věk mezi 20 a 400 miliony let. Jeho odhad je zpochybněn jeho asistentem Johnem Perrym, který bere v úvahu konvekci a navrhuje model zemské kůry o tloušťce 50  km , díky čemuž jsou teplotní přechody kompatibilní s několika miliardami let.

John Joly  (en) , profesor geologie v Dublinu, předpokládá, jako Edmond Halley , že oceány původně neobsahovaly sůl, že řeky ji přinášely podle víceméně jednotného rytmu. Ve svém sdělení An Estimate of the Geological Age of the Earth předloženém Královské akademii v Dublinu v roce 1899 tak odhaduje stáří oceánů z jejich obsahu sodíku (35 gramů na litr) a dosahuje rozmezí mezi 90 a 99 miliony před lety, rozdíl byl způsoben nejistotou odhadů objemu oceánů.

Jedná se o objev radioaktivity od Henriho Becquerela, který umožňuje posunout zpět věk Země až do věku, který jí dnes připisujeme: většina tepla Země nepochází z počátečního tepla (které by bylo Ztráta za méně než 400 milionů let), ale je polovinou produkována radioaktivním rozpadem prvků, jako je draslík, uran a thorium. Je to také porozumění samotnému zdroji energie Slunce termonukleární fúzí vodíku na hélium, což umožnilo vznést další hlavní námitku lorda Kelvina v dobách navrhovaných geology: nezohlednění zohlednění tohoto zdroje tepla jeho výpočty (založené hlavně na gravitační kontrakci) naznačovaly, že Slunce nemohlo fungovat déle než několik milionů nebo desítek milionů let.

XX th  century

V roce 1956 Clair Patterson , který spojil své znalosti v geochemii a spektroskopii , změřil obsah olova v meteoritu ( Canyon Diablo ) stejného věku jako Země. Poté odhadl věk planety na 4,55 miliardy let.

Jev off radioaktivity se také používá k odhadu trvání narůstání Země, a to zejména prostřednictvím na datování jódu xenonu .

Poznámky a odkazy

Poznámky

  1. Viz článek Dlouhověkost postav Bible .
  2. Stáří Země odhaduje nejprve podle sedimentárních vrstev a rychlosti sedimentace.
  3. Věk Země = celková hmotnost mořského sodíku / roční příjem sodíku v řekách = 1,418 × 10 18  tun / 1,427 × 10 8  tun / rok . Ve skutečnosti Joly měřil průměrnou dobu pobytu sodíku v moři, než byl absorbován zvětralým čedičem nebo odpařováním .

Reference

  1. (in) „  Age of the Earth  “ , US Geological Survey,1997(přístup 10. ledna 2006 ) .
  2. (in) Gerard Manhes , Claude J. Allegre Bernard Dupré a Bruno Hamelin , „  Studium izotopů olova základního ultrabazického komplexu vrstvené: spekulace o stáří Země a charakteristikách primitivního pláště  “ , Earth and Planetary Science Letters, Elsevier BV , sv.  47, n o  3,1980, str.  370–382 ( DOI  10.1016 / 0012-821X (80) 90024-2 , Bibcode  1980E & PSL..47..370M )
  3. (in) G. Brent Dalrymple , „  Věk Země ve dvacátém století: problém (většinou) vyřešený  “ , Special Publications, Geological Society of London , sv.  190, n o  1,2001, str.  205–221 ( DOI  10.1144 / GSL.SP.2001.190.01.14 )
  4. (in) BB Boltwood , „  je konečným produktem rozpadu radioaktivních předmětů. Část II. Produkty rozpadu uranu  “ , American Journal of Science , sv.  23,1907, str.  77–88Shrnutí viz: (en) Chemical Abstracts Service, American Chemical Society , Chemical Abstracts , New York, London, American Chemical Society,1907, 817  s. ( číst online )
  5. (in) SA Wilde , JW Valley , WH Peck a CM Graham , „  Důkazy z detritických zirkonů o existenci kontinentální kůry a oceánů na Zemi před 4,4 Gyr  “ , Nature , sv.  409, n O  6817,11. ledna 2001, str.  175-178 ( PMID  11196637 , DOI  10,1038 / 35051550 )
  6. (in) John W. Valley, William H. Peck a Elizabeth M. Kin, „  Zirkony jsou navždy  “ , v The Outcrop, Geology Alumni Newsletter , University of Wisconsin-Madison,1999(zpřístupněno 22. prosince 2008 ) ,s.  34–35
  7. (in) S. Wyche , DR Nelson a A. Riganti , „  detritické zirkony 4350-3130 Ma v granitu Green Cross Terrane v západní Austrálii: důsledky pro ranou evoluci Yilgarn Craton  “ , Australian Journal of Earth Sciences , sv.  51, n o  1,2004, str.  31–45 ( DOI  10.1046 / j.1400-0952.2003.01042.x )
  8. (in) Y Amelin , An Krot , ID Hutcheon a Aa Ulyanov , „  Olovo izotopové stáří chondrul a inkluze bohaté na vápník a hliník.  » , Science , roč.  297, n O  5587,Září 2002, str.  1678–83 ( ISSN  0036-8075 , PMID  12215641 , DOI  10.1126 / science.1073950 , Bibcode  2002Sci ... 297.1678A )
  9. (v) J; Baker , M. Bizzarro , N. Wittig , J. Connelly a H. Haack , „  Rané planetesimální tání od věku 4,5662 Gyr pro diferencované meteority  “ , Nature , sv.  436, n O  7054,25. srpna 2005, str.  1127–1131 ( PMID  16121173 , DOI  10.1038 / nature03882 , Bibcode  2005 Natur.436.1127B )
  10. Jean-Jacques Szczeciniarz, Tichá Země: Aristoteles, Ptolemaios, Husserl , Presses Universitaires de France,2003, str.  75
  11. Hubert Krivine , "  History of Age Země  ", Images de la postavu , CNRS ., N °  44,2011, str.  15-20
  12. Gabriel Gohau , věd o Zemi na XVII th a XVIII -tého  století: narození geologie , Albin Michel ,2014, str.  27-31
  13. „  Věk Země  “ , Národní středisko pro vzdělávací dokumentaci
  14. Gabriel Gohau , věd o Zemi na XVII th a XVIII -tého  století: narození geologie , Albin Michel ,2014, str.  69
  15. (in) G. Brent Dalrymple, The Age of the Earth , Stanford University Press ,1994, str.  21
  16. (in) Frank HT Rhodes Earth. Příručka nájemce , Cornell University Press ,2012, str.  97
  17. Yves Zarka , Marie-France Germain, Buffon, filozof přírodovědec , Chemins de tr @ verse,2014, str.  147
  18. (in) BG Trigger, A History of Archaeological Thought , Cambridge University Press ,1989, str.  87–94
  19. (in) Lord Kelvin (William Thomson), „  On the Secular Cooling of the Earth  “ , Transaction of the Royal Society of Edinburgh , vol.  XXIII,1864, str.  167-169
  20. (in) John Perry, „  O stáří Země  “ , Nature , roč.  51,1895, str.  224-227, 341-342, 582-585
  21. (in) Stephen Finney Mason Chemická evoluce: Původ prvků, molekul a živých systémů , Clarendon Press ,1991, str.  117
  22. Henri Becquerel, „  O neviditelném záření emitovaném fosforeskujícími tělesy  “, Comptes Rendus de l'Académie des Sciences , t.  CXXII,1 st 03. 1896, str.  501-502
  23. (in) A. Gando DA Dwyer, RD McKeown & C. Zhang, „  Částečný radiogenní model tepla pro Zemi odhalený geoneutrinovými měřeními  “ , Nature Geoscience , sv.  4, n o  9,2011, str.  647–651.
  24. Etienne Roth ( r. ), Bernard Poty ( r. ), Francis Albarède kol. ( pref.  Jean Coulomb ), Metody datování podle přírodních jaderných jevů , Paříž, Éditions Masson , kol.  " CEA Collection  ",1985, 631  s. ( ISBN  2-225-80674-8 ) , kap.  IC („Věk Země, meteority a zaniklá radioaktivita“)

Podívejte se také

Bibliografie

Související články