地球年龄如何算？答案是捡来的！-地球年龄如何算？答案是捡来的！

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• 小川丶从心:谢谢你克莱尔，卡梅隆，帕特森
• 胖狗的主人吴某:地质学专业并且做过U-Pb同位素测年的学长来解释一下：简单来说，地球年龄的数据基于一个基本的假说，即地球和整个太阳系的行程基本是由同一团物质在大致同一时间完成的。太阳系形成之初所有的物质都是炙热的星云，随后太阳最先形成，后续行成其他行星。但是，大行星由于体积过大，形成后会形成圈层结构，并且产生地质活动，地质活动的热力和压力会导致岩石矿物熔解和重结晶，这一过程中矿物内部的晶体结构被重塑，导致原始同位素组成发生改变。以地球为例，地幔温度可以达到1200度以上，地核温度可以达到6000度，没有任何固体矿物可以在这种高温高压下保持晶体结构（矿物封闭温度，锆石常压下约为900度）。太阳系中现在依然存在的小型陨石由于其体积过小，无法产生地质活动，因此其矿物中的同位素比值基本就代表了太阳系固体物质形成之初的原始比值，获得陨石中铀铅同位素比，就可以根据铀同位素的衰变速度计算出该样品的封闭时间。同时，以陨石为参考，还可以计算地球上岩石的年龄（同位素地质年代计），这一方法的标准矿物通常用锆石，锆石封闭温度高，化学学性质稳定，但现在也有一些新方法在找不到锆石的时候可以用方解石等其他矿物代替。 需要强调的是，现在计算出的年龄都是以现代地球年为单位，不考虑地球自转速度的变化。由于测年误差能到万年级别已经算非常高精度了，且地球公转速度自诞生以来变化不大，纠结40亿年前地球一天几个小时是没有意义的。 对了，由于地球早期表面是熔融状态，且很可能在45亿年前经历了另一颗行星的撞击，所以没有44亿年以前的样品可以被保存下来，但月球就小得多，地质活动也弱的多，因此地球最早期的（冥古宙）地质历史是用阿波罗计划取得的月球样品命名的。
• 小纸盒:人类文明前进的每一步都是无数科研先辈耗费了成吨的汗水换来的，感谢[给心心]
• 诺艾尔的年糕:先给up的优秀科普点赞[打call]！也试着补充点简单的细节，有错误请指正。 如果你在谷歌中搜索，the age of Earth，你很可能会搜索到Allègre等人1995年发表在地球化学期刊Geochimica et Cosmochimica Acta上的一篇文章“The Age of Earth”。这篇文章是献给Dr. Patterson (帕特森博士)以纪念他于1992年从加州理工退休。文章里的第一张图，展示了Patterson在1953和1956年研究过的地球样品和陨石样品的207Pb/204Pb与206Pb/204Pb的散点图。如果把地球样品按照大陆玄武岩、洋中脊玄武岩、海洋沉积物等来源划分为几类，每一类样品的数据在散点图中会落在一个“狭长”区域内，每个“狭长”区域的斜率，就是该类样品的年龄。而陨石样品的数据在这个散点图中，也分布在一个“狭长”区域内，这个区域非常接近大陆玄武岩数据的区域，并且二者的斜率（也即年龄）非常接近。这就说明了：1）大部分的陨石样品测出来的数据落在一个等时线上，也即大部分的陨石拥有十分相近的年龄（45亿年左右），这也侧面验证了落在地球上的陨石大部分就是来自太阳系内；2）通过对比地球本身样品可知，大陆玄武岩年龄最老。并且它十分接近陨石样品的年龄但稍晚于45亿年（大约1亿年内）。 Patterson等前人的工作无疑是非常重要的，关于地球和太阳系定年和溯源的工作，也继续被后人们完善。更高精度的质谱仪，更准确更多样的同位素定年法在过去几十年蓬勃发展。通过测量陨石（和在地球上能找到的最古老的岩石）等样品的其他同位素体系，研究其同位素衰变和同位素分馏的历史，目前天体化学界基本上达成共识，即太阳系的年龄是45亿年。 PS：所有人都可以对科学研究的结果持怀疑态度，但是仅仅基于自己的认知就对一个科学问题持戏谑态度并毫无实据地妄下结论，并不会显得你很有幽默感。
• 野生隐刀:感谢克莱尔·卡梅隆·帕特森！