Hoe oud is de Aarde?

Wetenschappers zijn al honderden jaren bezig om de precieze leeftijd van onze planeet te bepalen. Door het dateren van gesteente in de steeds veranderende korst van onze planeet en het dateren van gesteente van de maan en van meteorieten hebben wetenschappers berekend dat de Aarde 4,54 miljard jaar oud is. De foutenmarge op deze berekening bedraagt 50 miljoen jaar.

De afgelopen 400 jaar zijn er vele wetenschappelijke pogingen gedaan om de leeftijd van de planeet te bepalen. Wetenschappers hebben geprobeerd om de leeftijd te bepalen aan de hand van het veranderen van de hoogte het het zeeniveau, de tijd die de Aarde of de Zon nodig had om af te koelen tot de huidige temperatuur en de hoeveel heid zout in de oceanen. Met het toenemen van onze kennis bleek dat deze methodes niet erg betrouwbaar waren.

Wetenschappers zijn gesteente gaan gebruiken om de leeftijd te bepalen maar ook dat is heel erg lastig omdat door plaattektoniek ook de korst van onze planeet aan veranderingen onderhevig is. De oudste gesteentes zijn al lang weer gerecycled, gesmolten en omgezet naar andere nieuwe gesteentes.

In het begin van de twintigste eeuw ontdekten wetenschappers dat de radioactief verval konden gebruiken om leeftijden te schatten. Onderzoek had aangetoond dat sommige radioactieve elementen vervallen in andere elementen waarbij de snelheid van het verval eenvoudig is te berekenen. Door bestaande elementen te onderzoeken kunnen wetenschappers de oorspronkelijke hoeveelheid van die elementen berekenen en dus ook hoe lang het heeft geduurd om ze te laten vervallen. Dit heeft een goede indicatie over de leeftijd van het gesteente.

De oudste gesteentes tot nu toe zijn gevonden in Acasta Gneisses in het noordwesten van Canada in de buurt van het Great Slave Lake. Deze gesteentes hebben een leeftijd van 4,03 miljard jaar. Het is daarmee dus het oudste materiaal dat we tot nu toe op Aarde hebben gevonden. Gesteentes ouder dan 3,5 miljard jaar zijn op alle continenten aangetroffen. Op Groenland kennen we de Isua Supracrustal rotsen met een leeftijd van 3,7 tot 3,8 miljard jaar. In Swaziland zijn gesteentes gevonden van 3,4 tot 3,5 miljard jaar oud. In het westen van Australië heeft men gesteente gevonden dat 3,4 tot 3,6 miljard jaar oud is.

Wetenschappers hebben in Australië de oudste minerale korrels gevonden. Het zijn kleine kristallen van zirconium-silicaat die een leeftijd hebben van 4,3 miljard jaar. De rotsen waar deze kleine korrel vanaf komen zijn nooit gevonden.

Deze kristallen van zirconium-silicaat zijn de oudste die ooit op Aarde zijn gevonden. (foto: John Valley, Universiteit van Wisconsin).

Het gesteente en de zirconium kristallen zetten de ondergrens voor de leeftijd van onze planeet op 4,3 miljard jaar omdat de planeet ouder moet zijn dan alles wat op zijn oppervlak ligt.

In een poging de leeftijd van onze planeet te verfijnen zijn wetenschappers naar ons zonnestelsel gaan kijken. Ons zonnestelsel is ontstaan uit een wolk van gas en stof dat een jonge ster omringde. Onder de invloed van de zwaartekracht is al dit materiaal op ongeveer hetzelfde moment gaan samenklonteren tot planeten en manen. Door het bestuderen van andere hemellichamen kunnen wetenschappers mogelijk meer herleiden over de vroege geschiedenis van de Aarde.

Het meest nabije hemellichaam is onze Maan. Deze heeft geen last van platentektoniek die het oppervlak steeds verandert. Monsters die door de Amerikaanse Apollo’s en de Russische Luna’s mee zijn genomen naar de Aarde hebben leeftijden van 4,4 – 4,5 miljard jaar.

Naast de grote hemellichamen in ons zonnestelsel hebben wetenschappers ook kleinere rotsen die op Aarde terecht zijn gekomen, bestudeerd. Meteorieten die op Aarde vallen kunnen een verschillende herkomst hebben. Ze kunnen afkomstig zijn van andere hemellichamen maar het kunnen ook overblijfselen zijn uit de begindagen van het zonnestelsel omdat ze nooit hebben kunnen samenklonteren tot een groter object.

We hebben nog geen gesteente van Mars naar de Aarde kunnen halen maar er zijn vermoedelijk wel meteorieten gevonden die van Mars afkomstig zijn. Deze meteorieten zijn gedateerd op 4,5 miljard jaar oud hetgeen andere schattingen over de leeftijd van ons zonnestelsel bevestigd

Er zijn meer dan 70 meteorieten onderzocht op leeftijd en hun leeftijd is door middel van het meten van radioactief verval berekend op 4,4 tot 4,5 miljard jaar.

Vijftig duizend jaar geleden knalde een groot rotsblok op Aarde en veroorzaakte zo de Barrington krater in Arizona. Scherven van deze asteroïde zijn verzameld en men heeft er de verhoudingen van verschillende isotopen van Lood in bepaald. Deze leiden tot een leeftijd van 4,53 tot 4,58 miljard jaar. Wetenschappers denken nu dat ons zonnestelsel en onze planeet zich in deze periode hebben gevormd en dat het ongeveer vijftig miljoen jaar duurde.

de Barringer krater nabije Flagstaff in Arizona

De Barringer krater in Arizona is ontstaan door de inslag van een kleine asteroïde. De krater heeft een doorsnede van 1300 meter en is ongeveer 170 meter diep

Door ook andere waarnemingen in deze berekeningen te betrekken komen wetenschappers op een leeftijd voor de Aarde van 4,54 miljard jaar. Ter vergelijking: ons sterrenstelsel, waar het zonestelsel deel van uitmaakt, heeft een leeftijd van ongeveer 13,3 miljard jaar. Het heelal heeft een leeftijd van ongeveer 13,8 miljard jaar.

 

Eerste publicatie: 15 maart 2014
Laatste keer bijgewerkt op: 4 maart 2017

Meer artikelen over onze planeet: De opbouw van de AardeDe atmosfeer van de Aarde – samenstelling, klimaat en weerDe grootte van de AardeDe afstand van de Aarde tot de ZonHoe snel beweegt de Aarde?Cruithne, de tweede maan van de Aarde?Nieuwe quasi-maan van de Aarde ontdekt