Trái đất có bao nhiêu tuổi?

Qua một năm, con người tăng thêm một tuổi. Một năm đối với đời người là khoảng thời gian không hề ngắn, nhưng đối với lịch sử Trái Đất thì chỉ như một cái chớp mắt không đáng kể. Tuổi của Trái Đất theo tính toán vào khoảng 4,5 - 4,6 tỉ năm. 4,5 - 4,6 tỉ năm là một con số lớn biết bao! Không lạ gì khi ban đầu con người khó tưởng tượng nổi và thường dự đoán tuổi Trái Đất thấp hơn rất nhiều. Niutơn, nhà khoa học nổi tiếng người Anh, từng cho rằng Trái Đất chỉ hơn 6.000 tuổi một chút. Căn cứ để ông suy đoán là “Thánh kinh”. Vì thế, ông đã đưa ra một kết luận hết sức hoang đường về tuổi Trái Đất.

Vậy con người đã dùng phương pháp khoa học nào để suy đoán tuổi của Trái Đất?

Trước tiên, con người nghĩ đến nước biển. Nước biển có muối, và muối được cho là từ mặt đất đưa ra. Ngày nay, các con sông vẫn không ngừng mang một lượng lớn muối đổ ra biển. Vì vậy, nếu lấy tổng lượng muối trong biển chia cho lượng muối hằng năm các con sông trên thế giới mang ra biển, ta có thể tính được thời gian tích lũy nên lượng muối ấy. Kết quả tính toán cho thấy con số khoảng 100 triệu năm. Nhưng con số này rõ ràng chưa phải tuổi thật của Trái Đất, vì khi biển xuất hiện thì Trái Đất đã ra đời từ lâu. Hơn nữa, lượng muối các dòng sông đưa ra biển hằng năm không giống nhau, và một phần muối trong biển cũng bị gió thổi đưa lên bờ rồi trở lại với Trái Đất.

Con người lại tìm đến một cách tính khác từ biển, đó là lớp trầm tích dưới đáy biển. Theo năm tháng, lớp trầm tích đáy biển ngày càng dày, phần lớn về sau biến thành nham thạch, tức nham trầm tích. Theo tính toán, cứ 3.000 - 10.000 năm sẽ tạo nên một lớp đá trầm tích dày 1 m. Đá trầm tích được hình thành trong các thời kỳ địa chất của Trái Đất; nơi dày nhất có thể đạt khoảng 1.000 m. Từ đó tính ra thời gian hình thành lớp đá trầm tích này mất khoảng 300 - 1.000 triệu năm. Tuy vậy, những con số này vẫn chưa bằng tuổi Trái Đất, bởi trước khi có trầm tích thì Trái Đất đã hình thành từ lâu.

Rõ ràng cần có một phương pháp ổn định và đáng tin cậy hơn mới có thể tính tương đối chính xác tuổi Trái Đất. Phương pháp ấy ngày nay đã tìm được: dựa vào các nguyên tố phóng xạ trong Trái Đất và các nguyên tố đồng vị sinh ra do quá trình phân rã của chúng.

Trong một thời gian nhất định, tốc độ phân rã của các nguyên tố phóng xạ và lượng chất mới sinh ra rất ổn định, không bị điều kiện bên ngoài chi phối. Ví dụ, urani phân rã thành chì và hêli; nguyên tử lượng của urani là 238, và sau khoảng 4,5 tỉ năm nó sẽ mất đi một nửa khối lượng ban đầu. Vì vậy, có thể căn cứ vào hàm lượng urani và chì trong đá để tính tuổi của nham thạch. Vỏ Trái Đất được cấu tạo bởi nham thạch, nhờ đó ta có thể biết tuổi của Trái Đất. Có người tính được khoảng trên 3 tỉ năm, vì trong vỏ Trái Đất có nhiều loại nguyên tố phóng xạ và nhiều chất đồng vị do chúng sinh ra. Các phương pháp tính có thể khác nhau, cộng thêm việc hàm lượng chất phóng xạ còn lại trong nham thạch chưa hoàn toàn phân rã, nên kết quả tính toán cũng khác nhau. Tuy chưa thật chính xác tuyệt đối, phương pháp này đã xây dựng được một khái niệm về tuổi Trái Đất có cơ sở khoa học tương đối vững chắc.

Tuổi của vỏ Trái Đất vẫn nhỏ hơn tuổi của Trái Đất, vì trước khi vỏ Trái Đất hình thành, Trái Đất đã trải qua một thời gian bề mặt ở trạng thái nóng chảy. Cộng thêm khoảng thời gian đó, tuổi Trái Đất ước khoảng 4,5 - 4,6 tỉ năm. Cũng có người dự đoán con số này dài hơn. Đó là một con số vô cùng lớn, nhưng trong Vũ Trụ, vẫn còn rất nhiều tinh cầu có tuổi lớn hơn Trái Đất.