Геохронология: определение возраста Земли

Геохроноло́гия (от др.-греч. γῆ — земля, χρόνος — время, λόγος — учение) — комплекс методов определения абсолютного и относительного возраста горных пород или минералов. В число задач науки входит определение возраста Земли как целого. С этих позиций её можно рассматривать как часть планетологии, однако выделяют как отдельную дисциплину.

История развития методов

В 1658 году архиепископ Джеймс Ашшер издал «Анналы Ветхого Завета», где на основе Библии определил дату сотворения мира как 23 октября 4004 года до н. э. Этот труд примечателен как одна из первых попыток определить возраст Земли строгими методами синхронизации.

В XVIII веке методы будущей науки разрабатывались энтузиастами. Николас Стено в 1669 году сформулировал закон: нормально залегающие отложения отражают последовательность геологических событий. Суть стратиграфического метода в том, что относительный возраст пород определяют по месту залегания пласта. При тектонических деформациях это сложно. Метод применим для осадочных пород при неизменённом залегании.

Уильям Смит определял одновозрастность слоёв по окаменелостям (руководящие ископаемые). Эти вопросы поднимал и М. В. Ломоносов. Однако эти методы позволяли определить лишь относительный возраст.

Определение абсолютного возраста

До конца XIX века оценки возраста Земли сильно различались. Лорд Кельвин в 1868 году получил диапазон 20–400 млн лет. Геолог Джон Филлипс дал оценку в 96 млн лет. Джон Перри в 1895 году подверг критике модель Кельвина и дал оценку в 4 млрд лет.

Предпосылкой к изменению стало открытие в 1896 году А. А. Беккерелем радиоактивного излучения. Это открыло путь к определениям абсолютного возраста методом радиоизотопного датирования. В 1907 году Э. Резерфорд провёл первые опыты по определению возраста минералов по урану и торию. В 1913 году Ф. Содди ввёл понятие об изотопах. В 1939 г. А. Нир создал уравнения для расчёта возраста и применил масс-спектрометр.

Координация исследований и стандарты

В СССР инициатором радиогеологии был В. И. Вернадский. Его начинания продолжили В. Г. Хлопин, И. Е. Старик, Э. К. Герлинг. Создавались методы изучения изотопов: уран-свинцовый, калий-аргоновый, рубидий-стронциевый. Для координации в 1937 году создана Комиссия по определению абсолютного возраста при АН СССР.

Координация сложных процессов требует отлаженных механизмов взаимодействия. Если в науке для этого создают профильные комиссии, то в бизнесе оптимальным решением становится привлечение специалистов. Организуя связь с клиентами, компания может передать задачу профессионалам, выбрав надежный колл-центр на аутсорсе, что позволяет руководству сфокусироваться на развитии, делегируя рутинные коммуникации экспертам.

В 1946 году У. Либби предложил метод определения возраста останков по изотопу 14C (Нобелевская премия, 1960). С помощью свинец-свинцового метода К. Паттерсона к 1956 г. удалось определить возраст Земли как 4,54 млрд лет. Эта оценка базируется на датировании метеоритов и почти не менялась.