Edad de la Tierra

La edad de la Tierra indica el tiempo transcurrido desde su origen hasta nuestros días.

[4]​ Comparando la masa y luminosidad del Sol con las de las otras estrellas, parecería que el sistema solar no podría ser más antiguo que dichas rocas.

Nicolás Steno en el siglo XVII fue uno de los primeros naturalistas occidentales en apreciar la conexión existente entre los restos fósiles y los estratos.

Otros naturalistas utilizaron hipótesis para construir una historia de la Tierra, aunque sus secuencias temporales eran inexactas ya que no conocían cuanto tiempo había tomado la formación de los distintos estratos.

Esta idea era radicalmente distinta al concepto tradicional, que considerada a la historia de la Tierra como algo estático, con los cambios solo ocurriendo en forma intermitente mediante catástrofes naturales.

Numerosos naturalistas fueron influidos por las ideas de Lyell convirtiéndose en «uniformistas» que creían que el cambio era continuo y ocurría en una forma uniforme y a velocidad constante.

[8]​[9]​ Lord Kelvin supuso que la Tierra se habría formado como una bola de roca fundida, y calculó el tiempo que demoró el proceso de enfriamiento hasta las temperaturas actuales.

Los biólogos podían aceptar que la Tierra pudiera tener una edad finita, pero aún 100 millones de años parecía un número demasiado pequeño para ser plausible.

Por ello aún 400 millones de años no parecía ser un lapso suficiente.

En aquella época el proceso de fusión nuclear era aún desconocido para la ciencia.

Para 1892, Thomson ya había sido nombrado Lord Kelvin en reconocimiento por sus muchos logros científicos.

En 1903 Pierre Curie y su colega Albert Laborde anunciaron que el radio producía suficiente calor para producir el fundido del equivalente de su propia masa en forma de hielo en una hora.

Pero la radiactividad aportaba un fenómeno por el que se generaba calor, tal como fuera destacado por primera vez, en 1903, por George Darwin y Joly.

Ernest Rutherford y Frederick Soddy continuaron su trabajos con materiales radiactivos y llegaron a la conclusión que la radiactividad se debía a la transmutación espontánea de elementos atómicos.

Boltwood había realizado estudios sobre materiales radiactivos, y cuando en 1904 Rutherford dio algunas charlas en Yale,[13]​ Boltwood se inspiró para describir las relaciones entre los elementos de varias cadenas de decaimientos radiactivos.

En ese tiempo, Rutherford solo estaba adivinando la posible relación entre partículas alfa y los átomos de helio, teoría que luego demostró cuatro años después.

Apenas habían Soddy y sir William Ramsay, del University College de Londres, logrado determinar el ritmo mediante el cual el radio produce partículas alfa, cuando Rutherford propuso que podía determinar la edad de una roca midiendo la concentración de helio en su interior.

Al respecto Rutherford escribió: Rutherford supuso que la velocidad de decaimiento del radio determinada por Ramsay y Soddy era correcta, y que el helio quedaba atrapado en la muestra sin poder escaparse.

Ya se conocía que el radio era un producto intermedio en la cadena de decaimiento del uranio.

Rutherford contribuyó, imaginando un proceso de decaimiento mediante el cual el radio emitía cinco partículas alfa mediante varios productos intermedios para terminar en plomo, y pensó que era probable que la cadena de decaimiento radio-plomo pudiera ser utilizada para fechar muestras de rocas.

Sin embargo tuvo suerte al no publicar inmediatamente sus resultados, ya que tenían varios errores de medición y el uso de un valor incorrecto para la vida media del radio.

Sin embargo, sus cálculos eran mucho más precisos que todos los realizados hasta aquel momento.

[14]​ Estos cálculos no eran particularmente confiables, ya que por ejemplo supuso que al momento de solidificarse la roca las muestras habían contenido únicamente uranio y nada de plomo.

[cita requerida] Todos estos procesos pueden afectar en forma negativa el fechado por métodos radiométricos, ya que pueden comprometer la característica de la muestra al anular la suposición que la misma ha permanecido como un sistema cerrado.

Para mitigar este efecto es usual fechar varios minerales de la misma muestra, para obtener un isócrono.

Estas suposiciones se han confirmado con observaciones científicas y numerosos fechados mediante isótopos, y es una hipótesis más robusta que suponer que una roca terrestre ha retenido su composición original.

William Thomson (Lord Kelvin)
Ernest Rutherford en 1908
Diagrama de decaimiento isócrono del isótopo del plomo, con datos utilizados por Patterson para determinar la edad de la Tierra en 1956.