EDAD DE LA TIERRA
Hasta ahora, los científicos no han encontrado una manera de determinar la edad exacta de la Tierra directamente de las rocas terrestres porque las rocas más antiguas de la Tierra han sido recicladas y destruidas por el proceso de la tectónica de placas. Si quedan algunas de las rocas primordiales de la Tierra en su estado original, aún no se han encontrado. Sin embargo, los científicos han podido determinar la edad probable del Sistema Solar y calcular una edad para la Tierra al suponer que la Tierra y el resto de los cuerpos sólidos en el Sistema Solar se formaron al mismo tiempo y, por lo tanto, son de la misma edad.
Las edades de las rocas de la Tierra y de la Luna y de los meteoritos se miden por la descomposición de isótopos radiactivos de larga vida de elementos que ocurren naturalmente en rocas y minerales y que se descomponen con vidas medias de 700 millones a más de 100 mil millones de años a isótopos estables de otros elementos. Estas técnicas de datación, que se basan firmemente en la física y se conocen colectivamente como datación radiométrica, se utilizan para medir la última vez que la roca que se fecha se derritió o se perturbó lo suficiente como para volver a homogeneizar sus elementos radiactivos.
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Se encuentran rocas antiguas que superan los 3.500 millones de años en todos los continentes de la Tierra. Las rocas más antiguas en la Tierra encontradas hasta ahora son los gneis Acasta en el noroeste de Canadá cerca del Gran Lago del Esclavo (4.03 Ga) y las rocas supracrustales de Isua en Groenlandia Occidental (3.7 a 3.8 Ga), pero también se encuentran rocas bien estudiadas casi tan antiguas en el valle del río Minnesota y el norte de Michigan (3.5-3.7 mil millones de años), en Swazilandia (3.4-3.5 mil millones de años) y en Australia occidental (3.4-3.6 mil millones de años). Estas rocas antiguas han sido datadas por varios métodos de datación radiométrica y la consistencia de los resultados les da a los científicos la confianza de que las edades son correctas en un pequeño porcentaje. Una característica interesante de estas rocas antiguas es que no provienen de ningún tipo de “corteza primordial” sino que son flujos de lava y sedimentos depositados en aguas poco profundas, una indicación de que la historia de la Tierra comenzó mucho antes de que estas rocas fueran depositadas. En Australia occidental, los cristales de circonio individuales que se encuentran en rocas sedimentarias más jóvenes tienen edades radiométricas de hasta 4,3 mil millones de años, lo que hace que estos pequeños cristales sean los materiales más antiguos que se han encontrado en la Tierra hasta ahora. Las rocas fuente de estos cristales de circón aún no se han encontrado. Las edades medidas para las rocas y los cristales más antiguos de la Tierra muestran que la Tierra tiene al menos 4.300 millones de años, pero no revelan la edad exacta de la formación de la Tierra. La mejor edad para la Tierra (4.54 Ga) se basa en los cables antiguos, presuntamente de una sola etapa, junto con las proporciones de Pb en troilita de meteoritos de hierro, específicamente el meteorito Canyon Diablo. Además, recientemente se han reportado granos minerales (circón) con edades de U-Pb de 4.4 Ga de rocas sedimentarias en el centro-oeste de Australia. La Luna es un planeta más primitivo que la Tierra porque no ha sido perturbada por la tectónica de placas; así, algunas de sus rocas más antiguas son más abundantes. Solo un pequeño número de rocas fueron devueltas a la Tierra por las seis misiones Apolo y tres Luna. Estas rocas varían mucho en edad, un reflejo de sus diferentes edades de formación y sus historias posteriores. Sin embargo, las rocas lunares con fecha más antigua tienen edades entre 4.4 y 4.5 mil millones de años y proporcionan una edad mínima para la formación de nuestro vecino planetario más cercano. Se han recuperado miles de meteoritos, que son fragmentos de asteroides que caen a la Tierra. Estos objetos primitivos proporcionan las mejores edades para el momento de la formación del Sistema Solar. Hay más de 70 meteoritos, de diferentes tipos, cuyas edades se han medido utilizando técnicas de datación radiométrica. Los resultados muestran que los meteoritos, y por lo tanto el Sistema Solar, se formaron entre 4.53 y 4.58 mil millones de años atrás. La mejor edad para la Tierra no proviene de la datación de rocas individuales sino de considerar la Tierra y los meteoritos como parte del mismo sistema en evolución en el que la composición isotópica del plomo, específicamente la proporción de plomo-207 a plomo-206 cambia con el tiempo debido a La descomposición del uranio radiactivo 235 y el uranio 238, respectivamente. Los científicos han utilizado este enfoque para determinar el tiempo requerido para que los isótopos en los minerales de plomo más antiguos de la Tierra, de los cuales hay solo unos pocos, evolucionen desde su composición primordial, medida en fases libres de uranio de meteoritos de hierro, hasta sus composiciones en el momento en que estos minerales de plomo se separaron de sus depósitos de manto. Estos cálculos dan como resultado una edad para la Tierra y los meteoritos, y por lo tanto para el Sistema Solar, de 4.54 mil millones de años con una incertidumbre de menos del 1 por ciento. Para ser precisos, esta edad representa la última vez que los isótopos de plomo fueron homogéneos en todo el Sistema Solar interno y el tiempo en que el plomo y el uranio se incorporaron a los cuerpos sólidos del Sistema Solar. La edad de 4.54 mil millones de años encontrada para el Sistema Solar y la Tierra es consistente con los cálculos actuales de 11 a 13 mil millones de años para la edad de la Vía Láctea (basada en la etapa de evolución de las estrellas del cúmulo globular) y la edad de 10 a 15 mil millones de años para la era del Universo.
