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Con los datos actuales, se estima que la edad del planeta Tierra es de 4540 millones de años. Además, el margen de error calculado para esta estimación es del 1%, lo cual haría que la medida de la edad de nuestro planeta sea bastante exacta.

La estimación de la edad terrestre es obtenida mediante varias técnicas, como la estimación mediante la edad de antiguos meteoritos, estudio de rocas antiguas de la Tierra y de la Luna, siendo lo más aceptado los datos obtenidos por fechado radiométrico de estos materiales.

Precisar la edad de la Tierra no es nada fácil. Existen medidas que van desde unos pocos millones a miles de millones de años. Ni siquiera las técnicas más modernas puedan dar una edad de la Tierra de forma inequívoca. Una de las principales fuentes de información de la edad del planeta son rocas antiguas, entre las que destacan el Gneis acasta, al norte de Canadá, probablemente las rocas más antiguas que se puedan encontrar en la corteza terrestre. Medir la edad de estas rocas es también muy difícil pues cuentan con aglomerados minerales de diversas épocas.

Historia del cálculo de la edad terrestre

Las primeras cifras de la edad de la Tierra de cierta importancia fueron calculadas por el arzobispo irlandés Ussher basándose en la historia contada en la Biblia. Obviamente, su repercusión estaba lejos de ser debida a evidencias científicas. Publicó sus cálculos en el libro Annales veteris testamenti, a prima mundi origine deducti. Estimó la creación del mundo en la noche del 23 de Octubre del año 4004 a. C.. (aunque el día exacto parece ser una inclusión posterior de otro autor y tampoco está muy clara la hora que daba Ussher3).El primer cálculo con base científica de cierto calado fue realizado por el Conde de Buffon (Georges Louis Leclerc). En su libro Époques de la Nature (1778) publicó su estimación de la edad terrestre en 50 mil años basándose en el estudio de minerales de hierro. Tuvo que retractarse de esta información por juicio de la Iglesia Católica. Años más tarde publicaría su nuevo cálculo de 75.000 años ya sin miedo a la Iglesia. Buffon se mostraba partidario de una edad de la Tierra mucho mayor basándose en los registros fósiles pero no podía precisar una cifra. El científico Kant, en la misma época de Buffon, ya hablaba de una edad del planeta de millones de años pero sin precisar.

Glasgow William Thomson, físico inglés, dedujo que la Tierra se formó una masa de roca fundida y cálculo el tiempo de enfriamiento hasta llegar a temperaturas actuales. Así dedujo una edad del planeta que estaría entre 24 y 400 millones de años, cálculos que publicó en 1862. Le habían precedido los cálculos del físico alemán Hermann von Helmholtz, 22 millones de años, y del astrónomo canadiense Simon Newcomb, 18 millones de años, ambos se basaban en la evolución del Sol, todos ellos cálculos que no contradecían, sino que apoyaban, los datos de Thomson.

Todos estos datos parecían demasiado pequeños para geólogos y biólogos a lo largo del siglo XIX. Incluso la edad más alta hasta el momento, 400 millones de años calculados por William Thomson, era poco para la teoría de la selección natural de Darwin.

Sin embargo, Thomson fue apoyado por las investigaciones de científicos de todo el mundo, incluso por George H. Darwin (astrónomo de la Universidad de Cambridge e hijo de Darwin), estimó la edad terrestre en 56 millones de años mediante un modelo de fricción mareomotriz.

John Joly (Universidad de Dublín) calculó una edad terrestre de 100 millones de años en 1900. Se basó en el tiempo en el que se habría tardado en llegar a la concentración de sal de los océanos por efecto de la erosión. Por entonces, Thomson había precisado más sus cálculos mediante un modelo de gradiente geotérmico terrestre y la velocidad de enfriamiento.y lo fijó también en 100 millones.

Pero Thomson (nombrado Lord Kelvin en 1892 por sus logros científicos) no tuvo en cuenta que la Tierra contaba con una gruesa capa líquida muy viscosa. Si lo tuvo en cuenta John Perry, quién en 1895, utilizando un modelo terrestre con manto convectivo y corteza delgada, calculó una edad de la Tierra que estaría entre 2000 y 3000 millones de años.

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El siguiente gran salto en el cálculo de la edad terrestre fue la invención del fechado radiométrico. El descubrimiento de la radiactividad en 1896 por el químico francés A. Henri Becquerel trajo una nueva y potente herramienta para el cálculo de la edad del planeta Tierra.

La radiactividad y el fechado radiométrico

La radiactividad es un fenómeno natural presente en elementos de las rocas. Esta radiación proporciona calor y este calor extra puso en clara evidencia los cálculos de Thomson y otros científicos que estaban basados en el enfriamiento y gradiente geotérmico terrestre.

La radiactividad es un fenómeno por cuál el núcleo de un átomo inestable emite radiación de forma espontánea. Al emitir la radiación este núcleo inestable se transformará en otro más estable (proceso conocido como decaimiento). De esta forma, por decaimiento radioactivo, pueden aparecer elementos que antes no estaban.

Las rocas minerales están formadas por ciertos elementos de forma natural pero pueden aparecer elementos que inicialmente no estaban mediante el fenómeno de decaimiento radiactivo anteriormente descrito. Si se conoce la concentración inicial del elemento radioactivo original, se mide la concentración actual del elemento estable producido por decaimiento radioactivo y se mide la velocidad con la que se produce este decaimiento, se puede calcular fácilmente la edad de una determinada roca. La cadena decaimiento más utilizada para fechado radiométrico de rocas es la cadena uranio-plomo.Con estas técnicas se han datado rocas de más 4 mil millones de años, en concreto, el Gneis Acasta, considerado el conglomerado rocoso más antiguo encontrado en la superficie terrestre, está datado en 4.031 millones de años.

El uso de meteoritos en la datación de la edad de la Tierra

La datación de rocas minerales mediante fechado radiométrico cuenta con un inconveniente. Muchos de los productos estables producidos por decaimiento pueden escapar de la roca o redistribuirse, especialmente si la roca se funde, como ocurre en el manto fluido del planeta. Debido a esto, la datación de rocas es considerado como el límite inferior de la edad terrestre, es decir, conociendo la edad de la roca más antigua de la Tierra se podría afirmar que la Tierra tiene, como mínimo, la edad de esa roca, pero no se podría negar con rotundidad que sea más vieja. Además, el fechado de rocas para calcular la edad de la Tierra supondría que la roca ha permanecido como sistema cerrado pero en la realidad ha sufrido un complejo proceso de mezclado y redistribución mediante la tectónica de placas, erosión y circulación hidrotermal.Los meteoritos son otra invaluable fuente de información sobre la edad del planeta. Si el fechado radiométrico de rocas nos pueden dar el límite inferior de la edad terrestre, el fechado radiométrico de meteoritos puede darnos el límite superior.

Clair Cameron Patterson, geoquímico estadounidense, publicó sus cálculos de la edad de la Tierra en 1956. Concluyó que la Tierra tenía 4555 millones de años mediante fechado radiométrico de diversos meteoritos, incluyendo el famoso meteorito de Canyon Diablo (fragmento del asteroide que impactó en el cráter Barringer, Arizona, Estados Unidos).

Algunas observaciones científicas, estudios del Sistema Solar y numerosos fechados radiométricos de diversos meteoritos confirman que algunos de estos meteoritos representan material original del que se formó el disco solar y los planetas que giran a su alrededor y que, además, se han comportado como un sistema cerrado para algunos isótopos (una hipótesis mucho más robusta que la de suponer una roca ha permanecido como sistema cerrado en el planeta Tierra).

Ambas edades, la de 4555 millones de años del fechado de meteoritos y de 4540 millones de años de las rocas del Gneis Acasta son actualmente las dos cifras más aceptadas. Además, comparando la luminosidad y volumen del Sol con la de otras estrellas, se cree que el Sistema Solar no podría superar estas edades.

La cota superior de la edad terrestre se puede encontrar en 4567 millones de años, que es la edad calculada para los meteoritos más antiguos del Sistema Solar (esta sería la edad aproximada del Sistema Solar y, por tanto, la edad máxima del planeta Tierra).

Galería

Referencias

  1. Memorias de la VIII Reunión de la Sociedad Mexicana de Astrobiología. Cuernavaca, Morelos. 24 de agosto de 2012. [Consultado el 23 de Septiembre de 2012]. Disponible online <http://soma.nucleares.unam.mx/home/images/rb/Memorias-VIIIReunionSOMA-2012.pdf>
  2. Canada home to world’s oldest rocks, researchers say. CBCMews, publicado el 25 de Septiemre de 2008.
  3. Bishop Ussher dates the world: 4004 BC.

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