地球的年龄是如何测定的？还能存在多久？

人类尽管已经在地球上居住了数百万年，人们对于地球的起源也是近几个世纪才有所了解，但这不代表人类没有为此付出过努力，人们始终相信，宇宙中的万物都是有始有终的，地球当然也不例外，那么地球到底是什么时候诞生的呢？

这个放到现在，大家应该都知道了答案，地球诞生至今已经有大约45.5亿年了，这个数据又是怎么得到？下面我们来介绍关于地球年龄的探索历程。

物理学家开尔文的估测。

19世纪初的时候，英国流行着詹姆斯·哈顿所提出的均变论，之后这个理论在查尔斯·莱尔的《地质学原理》中提到，大致说是的是地球上的山川和河流都是经过长时间的积累才产生的。之后达尔文看了这本书之后受到了启发，于是写下了巨著《物种起源》。

结合这两本书，当时社会就出现了这样一种观点：地球大陆的形成以及生物的进化，都是一种极其缓慢的过程，甚至当时的地质学家和生物学家等把这个缓慢的过程假设成了无穷长。毕竟人的寿命最多也就100多年，相比之下，人类根本无法想象，数亿年这样一个天文数学般的时间尺度下，究竟是一种什么样的概念。

这个时候，物理学家开尔文（就是用名字命名了绝对温标，并且提出了热力学定律的物理学家）觉得地球的年龄不可能是无穷长的，一定存在一个准确的年龄。

他认为，既然地球内部存在高温，那么就可以通过热传导的方程构建出地球的冷却模型，就可以计算出地球从早起的高温一直冷却到现在，到底经过了多长时间。

但由于地球的初始温度、导热系数、以及地温梯度，并不能准确的测量，所以只能采取粗略测量的平均值，最后的答案在9800万年左右，但最少不会低于2000万年，最长不会超过4亿年。

虽然这个结果说服了一部分人，但依然有人对这个结果不满意。放到现在来看，很明显距离地球真实的年龄还相差甚远，那么问题到底出现在哪？

首先最致命的原因就是，大概是人们还不知道地球内部的放射性物质衰变，也会带来大量的能量。因为放射热产能直到20世纪初才被人发现。同时，开尔文对与地球的内部结构也不了解，这才导致了他的错误答案。

帕特森：锆石的U-Pb同位素定年。

19世纪末期，贝克勒尔发现铀矿的放射性，之后居里夫夫又发现了放射性元素：镭和钋。随着科学家对放射性元素的深入了解。

这时人们才意识到，地球内部的放射性热量对于测定地球的年龄，是一个不可忽略的重要因素。科学家通过对铀的衰变进行了研究。然后发现：放射性元素的原子核结构非常稳定，它的半衰期完全不受外界温度和压力的影响。

于是，理论上来讲，通过测定地球上最古老的岩石里的铀和铅的含量以及同位素的比值，那么就可以得到这块岩石的年龄。当时科学家用的是锆石。

但是测定的过程并不顺利，由于铅污染的问题，帕特森在多次测量中都会存在铅含量测不准。最后无奈之下，帕特森一手搭建了自己的实验室，在实验里面，人从头到脚都要全部包裹着，就连购买的化学试剂纯度都不相信，坚持亲自再次蒸馏提纯。

至于实验的结果，当然还是不够准确，因为锆石还不是地球上最古老的岩石，但至少得出：地球的年龄在40亿年以上。

陨石的发现：更精确的测量。

后来，帕特森把目光转移到了陨石，众所周知，地球上的陨石来自于太阳系中的小行星，而小行星几乎是和太阳系同一时间形成的，所以陨石包含着太阳系早期的信息。

最后，帕特森得到了一颗来自5万年前坠落到地球上的陨石样品，并把它带到了实验室，把陨石的铅同位素比值和地球铅同位素比值，通过计算得到了地球的年龄大概在41-46亿年左右。

1956年。帕特森再次改进了测年法，使用铅铅测年法，测量样品中的铅207和铅206的含量，然后把所有的样品画在一个铅207vs.铅206的图中，，这时，同时形成的样品回落到直线上，这条线就是等时线，再计算斜率就可以得到样品的年龄了。

经过重重困难，帕特森终于得到了地球的准确年龄：45.5亿年（上下误差不超过0.7亿年）。

直到现在，科学家对地球最精确的估计为45.4亿年，可见帕特森的结论无疑是正确的。

地球已经诞生了46亿年，那么地球还有多少寿命？

在太阳系中，对地球影响最大的就是太阳的，现在我们已经知道太阳的寿命为100亿年左右，而现在已经过去了46亿年，所以如果不出意外，地球还能再坚持50多亿年。

而我们常说的，小行星撞地球，核武器爆炸，等大灾难，最严重也只是让地球上的生物全部灭绝。而对于地球来讲，这些影响甚至可以忽略不计。除非是月亮那么大的小行星和地球相撞，或许会是地球毁灭，但这种情况可能发生的概率基本为零。

当太阳的质量减少到不足以对抗内部核聚变所产生的压力时，太阳就会开始膨胀成为一颗红巨星，到时候太阳会慢慢把太阳系内的行星依此吞噬掉，届时，地球的温度会迅速升高，地球的命运也就到此结束了。

• 那如果地球如果不受到到太阳的影响，岂不是可以一直存在？

理论上来讲，地球不受外界影响的话，再存在个100多亿年也完全没有问题。但并不代表地球没有消失的一天。地球内部也是由元素组成的，我们从微观上来看，原子有寿命吗？

其实还真有，科学家估计，组成原子核的质子寿命在1.67*10^34年，比宇宙的年龄还长，那不还是说，地球和宇宙的寿命同在吗？所以，地球的寿命是无穷的，当然，地球大概率还是会被太阳吞噬。但这并不影响地球的“长寿”！

最后我们来总结一下。

• 利用放射性衰变的现象，结合地球上最古老的岩石，就可以精确计算地球的年龄。
• 到今天为止，科学家对地球的年龄，最终确定为45.5亿年左右。
• 地球会在50多亿年后被膨胀后的太阳吞噬，但如果不受外界因素影响，地球几乎和宇宙寿命一样长。