我們的家-地球大約是在45.4億年前誕生的，這是根據放射性定年法測量的結果。那個時候的地球是完全沒有生命的，也不允許有生命生存的必備條件。初生的地球表面是由岩漿組成的“海洋”，像烈火一般。本文將為您簡述下地球的年齡。
地球的年齡是45.4±0.05億年（4.54×10的9次方歲±1%）。這個年齡可以代表地球吸積的年齡、地核形成的年齡或地球形成物質的年齡。這種定年是基於隕石材料的輻射定年（放射性定年法）證據，並且與已知的最古老的陸地和月球樣品（月岩）的輻射定年相一致。
隨著20世紀初輻射定年（放射性定年法）技術的發展，對富鈾礦物中鉛（鈾鉛測年法）的測量表明，有些礦物的年齡已經超過了10億年。迄今為止所分析的最古老的此類礦物為——來自西澳大利亞州傑克山崗的鋯石小晶體——至少已有44.04億年的歷史。在太陽系內形成的隕石中，已知最古老的固體成分為——富含鈣鋁的包裹體，已有45.67億年的歷史，為太陽系的年齡提供了一個下限值。
據推測，地球吸積是在富含鈣鋁的包裹體和隕石形成後不久開始的。由於這個吸積過程所花費的精確時間還不清楚，而且來自不同吸積模型的預測範圍從幾百萬年到大約1億年不等，所以很難確定地球的確切年齡。地球上暴露在表面的最古老的岩石的確切年齡也很難確定，因為它們可能是不同年齡的礦物集合體。
從阿波羅17號看到的地球，圖：NASA/Apollo 17 crew; taken by either Harrison Schmitt or Ron Evans
現代地質概念的發展
對地層的研究，岩石和地球的分層，使自然主義者（博物學家）認識到地球在其存在期間可能經歷了許多變化。這些層通常包含未知生物的化石殘骸，從而就有了一些解釋，比如有機體從一個層到另一個層的生物發展。
圖解：對rRNA進行分析所推測出的地球生命演化樹
17世紀的尼古拉斯·斯坦諾（Nicolas Steno）是最早認識到化石遺蹟與地層之間聯繫的自然學家之一。在他的觀察之後需，他首先提出了重要的地層學概念(即“疊覆律”和“原始水平原理”)。18世紀90年代，威廉·史密斯（William Smith）假設如果兩層大不相同的岩石中含有相似的化石，那麼這些化石層就很可能是同一年代的。威廉·史密斯的侄子和學生約翰·菲利普斯後來用這種方式計算出地球大約有9600萬年的歷史。
圖解：威廉湯姆森（開爾文勳爵）
在18世紀中葉，博物學家米哈伊爾·羅蒙諾索夫（Mikhail Lomonosov）認為，地球是與幾十萬年前宇宙的其餘部分分開創造的。 羅蒙諾索夫的想法主要是推測性的。 1779年，布馮孔德（Comte du Buffon）試圖通過實驗獲得地球年齡的有效值：他創造了一個類似地球的小型地球儀，然後測量其冷卻速度。 然後他的估計是地球大約有75000年的歷史。
圖解：表示地球歷史各地質年代相對時間的錶盤形式。
其他博物學家也利用了這些假說來建構地球的歷史，儘管他們的時間線並不精確，因為他們不知道鋪設地層需要多長時間。1830年，地質學家查爾斯·萊爾（Charles Lyell）在詹姆斯·赫頓（James Hutton）的著作中發現了一些觀點，推廣了地球的特徵在不斷變化、侵蝕和改造的概念，以及這種變化的速度大致是恆定的。這是對傳統觀點的挑戰，傳統觀點認為地球歷史是靜態的，隨著間歇性災難帶來的變化。
早期計算
1862年，物理學家第一代開爾文男爵威廉·湯姆森（William Thomson, 1st Baron Kelvin）發表了一項計算，將地球年齡定在2000萬至4億年之間。他假設地球已經形成為一個完全熔融的物體，並確定了近地表冷卻到目前溫度所需的時間。他的計算並未考慮放射性衰變產生的熱量（科學界未知的過程），或更重要的是，地球內部的對流，這使得更多的熱量從內部逃逸到地表附近的溫暖岩石中。更受限制的是開爾文對太陽年齡的估計，它基於對太陽熱輸出的估計和太陽從引力坍縮中獲得能量的理論；開爾文估計太陽大約有2000萬年的歷史。
圖解：歐內斯特盧瑟福在1908年的肖像。
像查爾斯萊爾這樣的地質學家是很難接受地球有這麼短的年齡的。 對於生物學家來說，即使是1億年也似乎太短暫了，所以這樣的年齡是不合理的。 在達爾文的進化論中，隨機遺傳變異與累積選擇的過程需要很長的時間。 （根據現代生物學，從生命開始到今天的總體進化歷史發生在自35至38億年前，即自地質年代所示的所有生物體的最後一個普遍祖先以來所經過的時間。
圖解：亞利桑那州巴里格火山口，在那裡發現了峽谷暗黑破壞神隕石。
在1869年的一次演講中，達爾文的偉大倡導者托馬斯·亨利·赫胥黎（Thomas H. Huxley）抨擊了湯姆森的計算，他認為這些計算本身似乎很精確，但是都是基於了錯誤的假設。物理學家赫爾曼·馮·亥姆霍茲（Hermann von Helmholtz）（1856年）和天文學家西蒙·紐康（Simon Newcomb）（1892年）分別用他們自己的2200萬年和1800萬年的計算對這場爭論作出了貢獻：他們獨立地計算了太陽從其誕生的氣體和塵埃星雲凝聚到其當前直徑和亮度所需的時間。他們的標準估值與湯姆森的計算一致。然而，他們認為太陽只是從其引力收縮的熱量中發光。太陽核聚變的過程還不為科學所知。
圖解：峽谷暗黑破壞神鐵隕石的碎片。
1895年，約翰·佩裡（John Perry）根據開爾文的電導率假設，對開爾文的數字提出質疑。其他科學家支持湯姆森的數據。 查爾斯·達爾文的兒子，天文學家喬治·達爾文（George H. Darwin）提出，地球和月球在它們融化的早期就已經開始分裂了。 他計算了潮汐摩擦為地球提供當前24小時所需的時間。他的故值為5600萬年，這增加了更多有力的證據表明湯姆森是正確的。
湯姆森在1897年給出的最後估計是：“它已經有2000多萬年的歷史了，單還不到4000萬年，可能更接近於2000多萬年。”在1899年和1900年，約翰·喬利（John Joly）計算了海洋在侵蝕過程中積累鹽的速率，並確定海洋大約有8千萬到1億年的歷史。
鉛同位素等時線圖顯示了帕特森用於確定1956年地球年齡的數據。圖：Jmpalin
參考資料
- WJ百科-英文版本（Age of the Earth）
- 天文學名詞
