Определение возраста Земли

Всем, наверное, известно, что существование в природе радиоактивных элементов было открыто в конце XIX века супругами Кюри. Заинтересовавшись сообщением Беккереля о том, что урановая руда, испускает загадочное излучение, они сумели получить большое количество природного урана из Иоахимстальского рудника в Чехословакии. Им удалось из этой руды выделить радий и полоний, образующиеся в процессе распада природного урана. Эти радиоактивные элементы, в свою очередь, также распадаются, превращаясь в конце концов в свинец.

Когда французский ученый Беккерель открыл радиоактивное излучение, шел 1897 год. Почти в то же самое время, по другую сторону Ламанша, в Великобритании, в самом разгаре шел спор о возрасте Земли между известным физиком Уильямом Томпсоном и великим естествоиспытателем Чарлзом Дарвином.

Собственно говоря, возраст Земли был отправной точкой дискуссии, в которой центр тяжести в дальнейшем сместился к оценке тепловой энергии внутренних недр Земли.

Лорд Кельвин, а именно такой титул носил У. Томпсон, опубликовал в период с 1862 по 1899 год цикл работ, посвященных определению возраста Земли. Он предполагал, что во времена, когда Земля сформировывалась как планета, она находилась в расплавленно-жидком состоянии. Образовавшись при высокой температуре, наша планета затем начала остывать за счет излучения тепла с поверхности. Учитывая, кроме того, тепло, получаемое Землей от Солнца, а также тепло, выделяемое в результате трения при приливном взаимодействии между Землей и Луной, можно, пользуясь теорией теплопроводности, рассчитать время, требующееся на остывание Земли до современной температуры. Основываясь на таком расчете, Томпсон в своей знаменитой статье «Возраст Земли как места обитания жизни» писал, что возраст нашей планеты можно считать самым большим 20 - 400 миллионов лет.

Однако вывод о том, что возраст Земли не превышает нескольких сот миллионов лет, уже в то время являлся весьма трудноприемлемым для геологов. Уже тогда было известно, что в различных районах земного шара толща осадочных пород достигает мощности несколько километров. Скорость же накопления осадков в глубоководных областях океанов крайне мала и не превышает нескольких миллиметров за тысячу лет. Следовательно, чтобы образовалась толща осадочных пород мощностью в несколько километров, необходимо время, большее 1 миллиарда лет.