Откуда ученым известно, что возраст Земли равен 4 540 000 000 лет

Методы измерения возраста пород основаны на физике и известны как радиометрические.
Ученые брали породы Земли, ее спутника, метеориты и измеряли их возраст по распаду долгоживущих изотопов радиоактивных элементов.

Эти изотопы встречаются в минералах и горных породах – их период полураспада колеблется от 700 000 000 до более 100 000 000 000 лет.

На Луне отсутствуют тектонические процессы и древних пород там сохранилось значительно больше, чем на Земле. По сути это идеальное место для измерения возраста Солнечной системы и Земли в частности, но все шесть миссий «Аполлона» и три миссии «Луны» доставили на нашу планету совсем немного камней. Которые при этом сильно различаются по возрасту.

Самые старые из доставленных со спутника Земли образцы датируются 4,4 - 4,5 миллиардами лет. И именно эти цифры обеспечивают минимальные рамки происхождения Луны.

Что касается Земли, то камни возрастом, превышающим 3,5 миллиарда лет, встречаются на всех шести континентах планеты.

Самые древние породы были найдены в долине реки Миннесота (3,5 – 3,7 млрд лет), породы (супракрустальные) на западе Гренландии (3,7 – 3,8 млрд лет) и гнейсы, обнаруженные в Канаде недалеко от Большого Невольничьего озера, которым не меньше 4,03 миллиарда лет.

Особенностью этих пород является то, что они не откололись от первичной коры, а образовались из лавовых потоков и отложений. А это, в свою очередь, указывает на то, что Земная история началась задолго до их образования.

Основным объектом для нынешней оценки возраста Земли являются минеральные зерна циркона, которые доставляются из западной и центральной частей Австралии. Их возраст оценивается в 4,4 миллиарда лет. Но и здесь исходные породы самих кристаллов найти не удается.

Что касается метеоритов, которые некогда упали на поверхность нашей планеты, то они исчисляются тысячами. Среди них выделено и исследовано более 70 различных типов. Оценочный возраст этих объектов колеблется между 4,53 и 4,58 миллиардами лет.

Но как исходя из пород разного происхождения и с огромным разбросом их возраста, определить когда появилась Земля? Все дело в том, что ученые рассматривают все породы как часть единой эволюционирующей системы.

Ключевым считается отношение изотопов свинца 207 и 206 (Pb-207 и Pb-206), которое изменяется вследствие распадов урана-235 и урана-238.
Исследуя соотношение Pb-207 и Pb-206 ученым удалось вычислить возраст Земли, метеоритов и, следовательно, всей Солнечной системы.

Именно так появилась итоговое число 4 540 000 000 лет. Да, погрешность в вычислениях может и есть, но ученые уверяют, что она составляет менее одного процента.