DATIEREN SIE DIE ERDE
Die Frage nach dem Alter der Erde wurde erst in den letzten Jahrzehnten geklärt. Mit zunehmendem Wissen und der Verbesserung wissenschaftlicher Techniken stiegen die Schätzungen über das Alter unseres Planeten von Tausenden von Jahren auf Milliarden. Wir wissen jetzt, dass die Erde etwa 4,54 Milliarden Jahre alt ist.
Es war nicht immer klar, dass die Erde überhaupt einen Ursprung hatte. Antike griechische Philosophen, darunter Aristoteles, glaubten, dass unser Planet ewig sei – er war schon immer hier und wird immer sein. Die meisten Zivilisationen hatten ihre eigenen Ursprungsgeschichten (siehe S. 18–19), und vor dem Aufkommen der modernen Wissenschaft waren religiöse Texte die Hauptquellen für Ideen über den Ursprung der Erde. Im Jahr 1645 verwendete der irische Bischof James Usher die Genealogie in der Bibel, um das Datum der Erschaffung der Erde auf den 23. Oktober 4004 v. Chr. zu berechnen.
FRÜHE WISSENSCHAFTLICHE IDEEN
Nicht jeder glaubte an die Idee einer jungen Erde. Bereits im 16. Jahrhundert argumentierte der französische Denker Bernard Palissy, dass die Erde viel älter als ein paar tausend Jahre sein müsse, wenn die Erosion von Gesteinen durch den allmählichen Einfluss von Wind und Regen verursacht werde. Der französische Naturhistoriker Benoît de Maillet versuchte zu erklären, warum Meeresfossilien in großen Höhen gefunden wurden, indem er fälschlicherweise schlussfolgerte, dass der Meeresspiegel der Erde in der Vergangenheit viel höher gewesen sein muss. Dies geschah lange vor der Entdeckung der Plattentektonik (siehe S. 90–91). Diese Idee der Erosionsraten wurde vom schottischen Geologen James Hutton erneut aufgegriffen im späten 18. Jahrhundert, als sich die Stimmung in Richtung eines größeren Zeitalters für den Planeten zu drehen begann. Hutton argumentierte, dass der Hadrianswall, obwohl er mehr als 1.000 Jahre zuvor von den Römern in England erbaut wurde, kaum erodiert sei. Andere Gesteine, die erheblich erodiert waren, müssen daher schon viel länger vorhanden gewesen sein. Hutton stellte außerdem fest, dass Gesteinsschichten nicht kontinuierlich, sondern in einzelnen Ablagerungsepisoden abgelagert wurden, was zu „nicht konformen" Schichten führte, deren Bildung Millionen und nicht Tausende von Jahren gedauert hätte. Der viktorianische Geologe Charles Lyell stimmte Hutton zu, betonte jedoch die Vorstellung, dass sich die Erde in einem Zustand langsamer, ständiger Veränderung befinde. In der Neuzeit beobachtete Änderungsraten könnten dann verwendet werden, um Änderungsraten in der Vergangenheit abzuschätzen.
▼ Hinweise in den Gesteinen Eine Skizze von Gesteinsschichten in Jedburgh, Schottland, aus dem Jahr 1787 zeigt horizontale Gesteinsschichten, die auf vertikalen Schichten liegen, jeweils aus unterschiedlichen Epochen. Diese Diskordanz diente dem Geologen James Hutton als Beweis dafür, dass die Erde sehr alt war.
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Die Debatte intensiviert sich
Mitte des 19. Jahrhunderts nahmen die Versuche, das Alter der Erde zu bestimmen, Fahrt auf, und Wissenschaftler aus vielen verschiedenen Disziplinen erstellten Schätzungen. Im Jahr 1862 stellte sich der Physiker William Thompson (später Lord Kelvin) unseren jungen Planeten als eine Kugel aus geschmolzenem Gestein vor und berechnete, wie lange es gedauert hätte, bis er auf seine heutige Temperatur abgekühlt wäre, und kam auf 20–400 Millionen Jahre. Er berücksichtigte nicht die Wirkung der Radioaktivität, ein Phänomen, das noch entdeckt werden musste. Lyell kritisierte seine Ideen als zu konservativ und unvereinbar mit dem, was er über die Ablagerung von Gesteinsschichten gelernt hatte. Charles Darwin beteiligte sich an der Debatte und stellte in „On the Origin of Species" fest, dass die Erde mindestens 300 Millionen Jahre alt sein muss, damit die Kreidevorkommen in England durch Erosion ihren heutigen Zustand erreicht haben. Charles' Sohn, der Astronom George Darwin, glaubte, dass der Mond aus der Erde entstanden sei. Wenn ja, so schlussfolgerte er, hätte es mindestens 56 Millionen Jahre gedauert, bis der Mond seinen Strom erreicht hätte Distanz. Bis zum 20. Jahrhundert war der allgemeine Konsens über das Alter der Erde von Tausenden von Jahren auf Dutzende, wenn nicht Hunderte von Millionen Jahren angestiegen.
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▲ Gefährliche Überzeugungen Bernard Palissy (1509–1589) arbeitete die meiste Zeit seines Lebens als Töpfer, war aber auch Wissenschaftler. Er brachte seine damals radikale Überzeugung zum Ausdruck, dass Fossilien prähistorische Tiere seien und nicht aus der biblischen Sintflut stammten. Die französischen Behörden ließen ihn schließlich inhaftieren.
DAS ZEITALTER DER RADIOAKTIVITÄT
Erst die Entdeckung der Radioaktivität durch Henri Becquerel im Jahr 1896 ermöglichte es Wissenschaftlern, konkrete Hinweise auf das Alter der Erde zu finden. Der Zerfall radioaktiver Atome in Gesteinen erfolgt über Millionen von Jahren, und der Anteil der verbleibenden instabilen Atome kann gemessen werden, um das Alter des Gesteins zu ermitteln (siehe S. 88–89). In den nächsten 30 Jahren nutzten viele Wissenschaftler die radiometrische Datierung, um Gesteine aus aller Welt zu analysieren – wobei sie ein Alter zwischen 92 Millionen Jahren und 3 Milliarden Jahren erreichten. In den 1960er Jahren begann die Zahl der Möglichkeiten, Radioaktivität zur Datierung von Gesteinsproben zu nutzen, zu steigen. Die Präzision dieser Techniken und die Genauigkeit der berechneten Altersstufen nahmen stetig zu. Wir wissen jetzt, dass die Erde seit fast 4,54 Milliarden Jahren existiert, also mehr als 50 Millionen Jahre. Diese Zahlen werden durch das Alter der Meteoriten gestützt, von denen wir glauben, dass sie etwas älter als die Erde sind.
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▼ Geschichte in den Felsen Felsen wie dieser Kalkstein an einer griechischen Küste mit ihrer offensichtlich langen Geschichte der Ablagerung, gefolgt von Zerfall und Erosion waren die Art von Beweisen, die im 18. und 19. Jahrhundert den Pioniergeist prägten Geologen denken über die Zeit nach, die für geologische Veränderungen erforderlich ist.
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