Quanti anni ha la terra?

Il pianeta Terra non ha un certificato di nascita per registrarne la formazione, il che significa che gli scienziati hanno passato centinaia di anni a lottare per determinare l'età del pianeta. Allora, quanti anni ha la Terra?

Datando le rocce nella crosta terrestre in continua evoluzione, così come le rocce vicine alla Terra, come la luna e i meteoriti in visita, gli scienziati hanno calcolato che la Terra ha 4,54 miliardi di anni, con un intervallo di errore di 50 milioni di anni.

Quanti anni hanno le rocce della Terra?

Gli scienziati hanno fatto diversi tentativi per datare il pianeta negli ultimi 400 anni. Hanno tentato di prevedere l'età in base al cambiamento del livello del mare, al tempo impiegato dalla Terra o al sole per raffreddarsi alle temperature attuali e alla salinità dell'oceano. Con il progredire della tecnologia di datazione, questi metodi si sono rivelati inaffidabili; per esempio, l'ascesa e la caduta dell'oceano si sono rivelate un processo in continua evoluzione piuttosto che un graduale declino.

E in un altro tentativo di calcolare l'età del pianeta, gli scienziati si sono rivolti alle rocce che ne ricoprono la superficie. Tuttavia, poiché la tettonica a zolle cambia costantemente e rinnova la crosta, le prime rocce sono state da tempo riciclate, fuse e riformate in nuovi affioramenti.

Gli scienziati devono anche combattere un problema chiamato Great Unconformity, che è dove sembrano mancare strati sedimentari di roccia (nel Grand Canyon, ad esempio, ci sono 1,2 miliardi di anni di roccia che non possono essere trovati, secondo l'Università dell'Arizona (si apre in una nuova scheda) ). Ci sono più spiegazioni per questa non conformità; all'inizio del 2019, uno studio ha suggerito che un'era glaciale globale ha causato la frantumazione dei ghiacciai nella roccia, provocandone la disintegrazione. La tettonica a zolle ha quindi rigettato la roccia frantumata all'interno della Terra, rimuovendo le vecchie prove e trasformandole in nuova roccia.

All'inizio del XX secolo, gli scienziati hanno perfezionato il processo di datazione radiometrica. Ricerche precedenti avevano dimostrato che gli isotopi di alcuni elementi radioattivi decadono in altri elementi a una velocità prevedibile. Esaminando gli elementi esistenti, gli scienziati possono calcolare la quantità iniziale di un elemento radioattivo, e quindi il tempo impiegato dagli elementi per decadere, consentendo loro di determinare l'età della roccia.

Le rocce più antiche sulla Terra trovate fino ad oggi sono l'Acasta Gneiss nel Canada nordoccidentale vicino al Great Slave Lake, che ha 4,03 miliardi di anni. Ma rocce più vecchie di 3,5 miliardi di anni si possono trovare in tutti i continenti. La Groenlandia vanta le rocce sopracrostali di Isua (da 3,7 a 3,8 miliardi di anni), mentre le rocce in Swaziland hanno da 3,4 a 3,5 miliardi di anni. I campioni nell'Australia occidentale hanno un'età compresa tra 3,4 miliardi e 3,6 miliardi di anni.

Un campione delle dimensioni di un pugno degli Acasta Gneisses, rocce nel nord-ovest del Canada che sono le rocce più antiche conosciute sulla Terra. (Credito immagine: Mike Beauregard/Creative Commons.)

Gruppi di ricerca in Australia hanno trovato i grani minerali più antichi sulla Terra. Questi minuscoli cristalli di silicato di zirconio hanno un'età che raggiunge i 4,3 miliardi di anni, il che li rende i materiali terrestri più antichi trovati finora sulla Terra. Le loro rocce di origine non sono state ancora trovate. Nel frattempo, gli scienziati hanno anche trovato sulla Terra polvere di stelle di 7 miliardi di anni.

Le rocce e gli zirconi stabiliscono un limite inferiore all'età della Terra di 4,3 miliardi di anni, perché il pianeta stesso deve essere più vecchio di qualsiasi cosa si trovi sulla sua superficie.

Quando la vita è sorta è ancora in discussione, soprattutto perché alcuni fossili primitivi possono apparire come forme rocciose naturali. Alcune delle prime forme di vita sono state trovate nell'Australia occidentale, come annunciato in uno studio del 2018; i ricercatori hanno trovato minuscoli filamenti in rocce di 3,4 miliardi di anni che potrebbero essere fossili. Altri studi suggeriscono che la vita abbia avuto origine anche prima. I tubi di ematite nella roccia vulcanica del Quebec potrebbero aver incluso microbi tra 3,77 e 4,29 miliardi di anni fa. I ricercatori che hanno esaminato le rocce nel sud-ovest della Groenlandia hanno anche visto strutture a forma di cono che avrebbero potuto circondare colonie microbiche circa 3,7 miliardi di anni fa.

Quanti anni ha il sistema solare?

Nel tentativo di perfezionare ulteriormente l'età della Terra, gli scienziati hanno iniziato a guardare verso l'esterno. Il materiale che formava il sistema solare era una nuvola di polvere e gas che circondava il giovane sole. Le interazioni gravitazionali hanno fuso questo materiale nei pianeti e nelle lune all'incirca nello stesso momento. Studiando altri corpi nel sistema solare, gli scienziati sono in grado di scoprire di più sulla storia antica del pianeta.

Il corpo più vicino alla Terra, la luna, non subisce i processi di riaffioramento che si verificano nel paesaggio terrestre. In quanto tali, le rocce della prima storia lunare si trovano ancora sulla superficie della luna. I campioni restituiti dalle missioni Apollo e Luna hanno rivelato un'età compresa tra 4,4 miliardi e 4,5 miliardi di anni, contribuendo a limitare l'età della Terra. Come si è formata la luna è oggetto di dibattito; mentre la teoria dominante suggerisce che un oggetto delle dimensioni di Marte si sia schiantato sulla Terra e che i frammenti alla fine si siano fusi nella luna, altre teorie suggeriscono che la luna si sia formata prima della Terra.

Oltre ai grandi corpi del sistema solare, gli scienziati hanno studiato i visitatori rocciosi più piccoli che sono caduti sulla Terra. I meteoriti provengono da una varietà di fonti. Alcuni vengono scacciati da altri pianeti dopo violente collisioni, mentre altri sono frammenti del primo sistema solare che non sono mai cresciuti abbastanza da formare un corpo coeso.

Sebbene nessuna roccia sia stata deliberatamente restituita da Marte, esistono campioni sotto forma di meteoriti caduti sulla Terra molto tempo fa, consentendo agli scienziati di fare approssimazioni sull'età delle rocce sul Pianeta Rosso. Alcuni di questi campioni sono stati datati a 4,5 miliardi di anni, supportando altri calcoli sulla data della prima formazione planetaria.

Un cristallo di zircone australiano di 4,4 miliardi di anni fa è il pezzo più antico della Terra mai trovato. Le rocce di origine dei piccoli frammenti non sono state ancora identificate. (Credito immagine: John Valley, Università del Wisconsin.)

Più di 70 meteoriti caduti sulla Terra hanno avuto la loro età calcolata mediante datazione radiometrica. Il più antico di questi ha un'età compresa tra 4,4 miliardi e 4,5 miliardi di anni.

Cinquantamila anni fa, una roccia scagliò giù da questa ragnatela per formare Meteor Crater in Arizona. Frammenti di quell'asteroide sono stati raccolti dal bordo del cratere e hanno preso il nome dal vicino Canyon Diablo. Il meteorite Canyon Diablo è importante perché rappresenta una classe di meteoriti con componenti che consentono una datazione più precisa.

Nel 1953, Clair Cameron Patterson, un rinomato geochimico del California Institute of Technology, misurò i rapporti degli isotopi di piombo in campioni del meteorite che ponevano limiti rigorosi all'età della Terra. I campioni del meteorite mostrano una diffusione da 4,53 miliardi a 4,58 miliardi di anni. Gli scienziati interpretano questo intervallo come il tempo impiegato dal sistema solare per evolversi, un evento graduale che ha avuto luogo nell'arco di circa 50 milioni di anni.

Utilizzando non solo le rocce sulla Terra, ma anche le informazioni raccolte sul sistema che la circonda, gli scienziati sono stati in grado di collocare l'età della Terra a circa 4,54 miliardi di anni. Per fare un confronto, la Via Lattea che contiene il sistema solare ha circa 13,2 miliardi di anni, mentre l'universo stesso è stato datato a 13,8 miliardi di anni.

Risorse addizionali

  • Scopri dove si trovano le rocce più antiche degli Stati Uniti (si apre in una nuova scheda).
  • Scopri di più sulle rocce e sui minerali più antichi del mondo (si apre in una nuova scheda), dall'American Natural History Museum.
  • Leggi di più sulla determinazione dell'età della Terra (si apre in una nuova scheda) dall'US Geological Survey.

Questo articolo è stato aggiornato il 20 agosto 2021 dalla scrittrice senior di This Web.com Meghan Bartels e il 7 febbraio 2019 dalla collaboratrice di This Web.com Elizabeth Howell.

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