عـــمـــر الأرض

وان كان العلماء لم يتمكنوا من إيجاد طريقة مباشرة لتحديد عمر الأرض من خلال دراسة صخور الأرض لأن صخور الأرض القديمة التي تكونت معها بنفس الوقت قد تم إعادة تشكيلها وتدويرها وتدميرها من خلال عملية تحركات الصفائح التكتونية. وإن تبقى أي من هذه الصخور على حالته الأولى فإنه لم يكتشف لحد الآن أي منها. كما تمكن العلماء من تحديد العمر التقريبي للنظام الشمسي وحساب عمر الأرض بافتراض أن الأرض والكواكب في النظام الشمسي تشكلت في نفس الوقت وهي بالتالي لها نفس العمر.
يقاس عمر صخور الأرض والقمر بواسطة طريقة تقيس مدى تناقص عدد الذرات في الصخور ذات النشاط الإشعاعي الطويلة العمر. وهذه التقنية لتأريخ عمر الصخور المسماة التأريخ الراديو متري تستخدم لقياس آخر مرة حدث تغير بالصخر سواء بإذابته بفعل الحرارة من باطن الأرض او تغيره إلى حالة أخرى أثرت عليه لكي تبدأ عناصره المشعة بالتجانس.

تم العثور على صخور يزيد عمرها عن 3.5 بليون سنة في مناطق واسعة في الأرض. وأقدم الصخور التي تم العثور عليها تسمي Acasta Gniesses في كندا بالقرب من بحيرة الغريت سليف وعمرها 4.03 بليون سنة. كما تم العثور على صخور أخري في مناطق مختلفة من العالم ودرست هذه الصخور وتم تقدير أعمارها بعدة طرق من طرق التأريخ الراديو متري, كما تم العثور في أستراليا على كريستاله زيركون مفردة موجودة في صخور رسوبية حديثة ووجد إن عمرها 4.3 بليون سنة وتعتبر هذه الكريستالة الصغيرة أقدم مادة عثر عليها.

وقد قدر عمر الأرض 4.54 بليون سنة من خلال العثور على نيزك حديدي تم تقدير عمره ونسب عمر الأرض إلى هذا النيزك .


عمر القمر

صخور القمر تعتبر عذراء وبدائية بالنسبة للأرض حيث لا يوجد في القمر تحركات للصفائح التكتونية وبقيت صخوره على حالها منذ نشأته وبعد أن تم أخذ عينات من صخور القمر وإرسالها إلى الأرض بواسطة رواد الفضاء الأمريكان أثناء رحلات أبوللو ورحلات لونا وجد أن أقدم صخور القمر يتراوح عمرها ما بين 4.4 إلى 4.5 بليون سنة, لذا فهي قريبة إلى عمر الأرض.


فوائد النيازك

تعتبر النيازك مصدر جيد لمعرفة عمر الأرض من خلال المواد الصخرية والمعدنية المكونة لها لأنها نشأت بنفس الوقت مع تكون النظام الشمسي, وهناك أكثر من 70 نيزك صغير تم قياس أعمارها وبينت الدراسات أن أعمارها مشابهة لعمر النظام الشمسي فقد تكونت مابين 4.53-4.58 بليون سنة.


طريقة حساب العمر

معلوم أن العناصر الكيميائية تتكون من ذرة لها عدد معين من البروتونات داخل النواة ولكن الوزن الذري المختلف لنفس الذرة يعزي إلى التغيرات في عدد النيوترونات. فالذرات التي تتكون من عنصر واحد و يختلف وزنها الذري عن الاخري تسمى النظائر. فتناقص عدد الذرات للعناصر ذات النشاط الإشعاعي عملية تحدث بشكل تلقائي حيث إن النظيرة (الأم ) تفقد أجزاء من نواتها لكي تشكل نظيرة (بنت) ذات عنصر جديد ومعدل هذا التناقص يشرح بمصطلح " نصف حياة النظيرة " أو الوقت الذي يأخذه نصف جزيئ نظيري إشعاعي لكي تتناقص عدد الذرات به.

ومعظم النظائر الإشعاعية لها معدل سريع لتناقص عدد ذراتها وهي قصيرة الحياة وتفقد الإشعاع بها خلال عدة أيام أو عدة سنوات وهناك أنواع أخرى من النظائر تتناقص ذراتها بشكل بطئ وتستخدم كساعات جيولوجية لعمر الأرض أو الصخور وأحد الأمثلة منها هو تحول اليورانيوم 238 إلى رصاص206 (في سلسلة اليورانيوم الطبيعية) التي تحتاج إلى 4.5 بليون سنة وكذلك تحول البوتاسيوم-40 إلى أرغون – 40 يحتاج إلى 1.25 بليون سنة وتحول اليورانيوم -235 إلى رصاص -207 والذي يحتاج الى 704 مليون سنة.


تقدير عمر الأرض

أفضل تقدير لعمر الأرض لا يأتي من دراسة مفردة للصخور ولكن يؤخذ بالاعتبار أن الأرض والنيازك جزء من نفس النظام الذي تطور والذي من خلاله يمكن مراقبة التركيب ألنظائري للرصاص وخاصة نسبة التغير على مر السنين للرصاص-207 بعد أن اشتق من اليورانيوم -235 والرصاص -206 بعد أن اشتق من اليورانيوم-238 وحيث أنه له علاقة بتناقص عدد الذرات اليورانيوم-235 ذو النشاط الإشعاعي واليورانيوم 238 بالترتيب. واستخدم العلماء هذه الطريقة لتحديد الوقت المطلوب للنظائر الموجودة في أقدم معدن رصاص موجود على الأرض لكي يتطور من تركيبه البدائي (كما تم قياسه في اليورانيوم الموجود في نيزك حديدي) إلى تركيبه الحالي.

حيث جاء الوقت لينفصل الرصاص عن غلافه المحيط به. وهذه الدراسة والحسابات نتج عنها معرفة عمر الأرض والنيازك وعمر النظام الشمسي وكل الكواكب بأنه 4.54 بليون سنة مع هامش خطأ 1%. فان العمر المبين يمثل آخر وقت قامت نظائر الرصاص بالتجانس في كل النظام الشمسي الداخلي والوقت التي اندمج به الرصاص واليورانيوم في الأجسام الصلبة من النظام الشمسي ( الكواكب والنيازك والكويكبات والمذنبات ) وهذ العمر متناسق مع تقدير عمر مجرة درب التبانة والذي يقدر مابين 11 الى 13 بليون سنة ومع عمر الكون ككل والذي يقدر مابين 10الى 15 بليون سنة.