你知道地球年龄是如何测量的吗？
地球年龄究竟是多少？这是人类从来没有停止过的追问。在找到合适的定年方法之前，地球年龄的测量方法更多含有估计的成分，例如气候法、沉积法、古生物法、海水盐度法等，但是这些方法得到的结果均不一样。直到20世纪四五十年代，科学家们运用铅同位素法测量，得到了一致的结论，地球的年龄约为46亿年。
自然界中的铅有一部分是地球形成初始时期原始存在的，另外一部分是由具有放射性的铀元素衰变而来的。铀元素主要的两种放射性同位素铀-235和铀-238的半衰期分别为7.1X108年和4.51x109年，即铀-235比铀-238衰变得更快。所以铀-235最终的衰变产物铅-207的增长速度比铀-238的衰变产物铅-206快。因此，只要知道了现在和原始状态下铅同位素的组成，就能推算出地球的年龄。
铅同位素法测量地球年龄的优势要从地球的形成说起。科学家们认为，地球和太阳系的其他行星是通过同一个过程形成的，之后，地球变成了熔融状态，大量的铁向中心移动，形成地核，由于元素之间的亲和力，一部分铅也被带向地核，而铀却随二氧化硅漂浮起来向地表迁移，所以地球上几乎所有的铀都集中在地球的外层地壳中。铀、铅分离的这个时期，正好就与地球形成的时间相符。因此可以用地核中的铅同位素的组成代表地球形成之处的状态，而地壳中的铅同位素组成即为铀元素经过亿年的衰变后得到的结果。
为了得到能代表地壳中平均铅同位素比值的数据，地质学家从远离大陆的大洋底部的近代沉积物中分离出铅，另外，由于高原玄武岩是世界上很多地方基石的构造者，也可作为铅的典型样品。地核中的铅则利用落在地球上的陨石碎块来模拟，因为陨石来源于行星的铁质星核，所以与地核的元素组成相似。
科学家们利用质谱仪测得铅样品中不同铅同位素的組成比例后，就能由此推算出地球的年龄了。
美国从月球表面取回月岩标本后，许多人对这些月岩样品进行了研究，并获知月球年龄为46亿年。陨石年龄测定为45±2.6亿年。可以看出地球、陨石、月球的年龄都是45~46亿年。这表明它们同为太阳系的成员，形成独立宇宙体的时期是大致相同的。这个结果对探讨宇宙体的形成、发展是非常有用的。
引自：公众核科学技术知识问答丛书之五《核技术服务你我他》，科学出版社，2013年
