Bagaimanakah usia Bumi dikira?

Imej terperinci Bumi ini merupakan gabungan pelbagai imej yang diambil oleh satelit PLN Suomi. Foto: NASA/JPL

Bumi berusia kira-kira 4.54 bilion tahun. Dalam tempoh ini, planet ini telah menyaksikan pembentukan dan kehilangan benua, pengembangan dan pengecutan litupan ais, dan evolusi kehidupan daripada organisma bersel tunggal kepada ikan paus biru gergasi. Jadi bagaimana saintis mengetahui usia Bumi?

"Apabila anda seorang saintis Bumi dan anda melihat batu, ia bukan sekadar batu. Batu itu menyimpan kisah yang boleh anda cuba huraikan," kata Becky Flowers, seorang ahli geologi di Universiti Colorado Boulder.

Apabila terbentuk daripada magma atau lava, mineral selalunya mengandungi kesan bahan radioaktif, seperti uranium. Lama-kelamaan, unsur-unsur radioaktif ini mereput, memancarkan radiasi, dan akhirnya berubah menjadi unsur baharu yang lebih stabil yang terperangkap di dalam mineral tersebut.

Mari kita ambil uranium-238 radioaktif, sejenis uranium yang biasa, sebagai contoh. Atomnya akan membebaskan tenaga sehingga ia bertukar menjadi plumbum. Proses ini berlaku pada kadar tetap yang dipanggil separuh hayat, yang sepadan dengan masa yang diperlukan untuk separuh atom mereput.

Separuh hayat uranium-238 adalah lebih 4 bilion tahun, bermakna ia akan mengambil masa lebih daripada 4 bilion tahun untuk separuh daripada uranium-238 dalam sampel bertukar menjadi plumbum. Ini menjadikan uranium-238 sesuai untuk menentukan tarikh objek yang sangat kuno.

Dengan separuh hayat, saintis boleh mengira usia batuan berdasarkan nisbah unsur radioaktif "induk" dan unsur stabil "anak". Kaedah ini dipanggil pentarikhan radiometrik.

Flowers menjelaskan bahawa zirkon biasanya digunakan untuk pentarikhan radiometrik kerana ia mengandungi sejumlah besar uranium. Menggunakan uranium-plumbum hanyalah satu jenis pentarikhan radiometrik. Kaedah lain menggunakan unsur yang berbeza, contohnya, pentarikhan karbon. Ini adalah salah satu kaedah yang paling biasa, menggunakan isotop radioaktif karbon dengan separuh hayat ribuan tahun dan sangat berguna untuk pentarikhan bahan organik.

Hasil daripada kaedah ini, ahli geologi telah menemui mineral di Bumi yang berusia 4.4 bilion tahun, bermakna planet ini telah wujud sekurang-kurangnya selama itu. Tetapi mengapa mereka percaya Bumi berusia lebih 4.5 bilion tahun, lebih daripada 100 juta tahun lebih tua?

Bumi telah berubah secara dramatik selama berbilion tahun, terutamanya melalui proses seperti tektonik plat, yang menyebabkan kerak bumi beralih, tanah baharu terbentuk daripada magma, dan tanah lama ditarik balik ke Bumi. Akibatnya, sangat sukar bagi saintis untuk mencari batuan dari zaman terawal planet ini. Batuan tersebut telah lama terhakis atau cair menjadi bahan mentah.

Walau bagaimanapun, saintis boleh menggunakan pentarikhan karbon untuk menentukan usia batuan dari bahagian lain sistem suria. Sesetengah meteorit mengandungi bahan yang berusia lebih daripada 4.56 bilion tahun, dan batuan dari Bulan dan Marikh juga berusia sekitar 4.5 bilion tahun.

Zaman-zaman ini agak hampir dengan zaman apabila pakar percaya sistem suria mula terbentuk daripada awan gas dan habuk yang mengelilingi Matahari yang baru muncul. Berdasarkan tarikh relatif ini, mereka boleh mensintesis garis masa pembentukan Bumi, Bulan, Marikh dan jasad angkasa lain yang berdekatan.

Transformasi daripada awan debu purba kepada planet Bumi tidak berlaku serta-merta tetapi selama berjuta-juta tahun, menurut Rebecca Fischer, seorang saintis Bumi dan planet di Universiti Harvard. Ini bermakna pemahaman kita tentang usia Bumi bukan berdasarkan tahun tertentu, tetapi sebaliknya pada tempoh masa planet biru mula terbentuk.

Sumber: VNE

Pautan sumber: https://baotayninh.vn/tuoi-trai-dat-duoc-tinh-nhu-the-nao-a157297.html