הצגת המקור של הדף "גיל כדור הארץ"

'''גיל כדור הארץ''' הוא משך הזמן שעבר מהיווצרות [[כדור הארץ]] עד ימינו, והוא מוערך בכ-4.54 ± 0.05 [[מיליארד]] שנים.{{הערה|{{cite book
 | first=G.B. | last=Dalrymple | year=1991
 | title=The Age of the Earth | publisher=[[Stanford University Press]] | location=California
 | isbn=0-8047-1569-6
}}{{ש}}{{cite web
 | last=Newman | first=William L. | date=2007-07-09
 | url=http://pubs.usgs.gov/gip/geotime/age.html
 | title=Age of the Earth
 | publisher=Publications Services, USGS
 | accessdate=2007-09-20
}}{{ש}}{{cite journal
 | last=Dalrymple | first=G. Brent | title=The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved
 | journal=Geological Society, London, Special Publications
 | year=2001 | volume=190 | pages=205–221 | url=http://sp.lyellcollection.org/cgi/content/abstract/190/1/205
 | accessdate=2007-09-20
 | doi = 10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14
}}{{ש}}{{cite web
 | last=Stassen | first=Chris | date=2005-09-10 | url=http://www.talkorigins.org/faqs/faq-age-of-earth.html
 | title=The Age of the Earth | publisher=The TalkOrigins Archive | accessdate=2007-09-20}}}} ההערכה מבוססת על [[תיארוך רדיומטרי]] של [[סלע]]ים שנוצרו על כדור הארץ מתחילת ה[[היסטוריה של כדור הארץ|היסטוריה שלו]] ושל [[מטאוריט]]ים.
[[קובץ:The Blue Marble (remastered).jpg|ממוזער|250px|טקסט="הגולה הכחולה", צילום של כדור הארץ מהחללית אפולו 17, בשנת 1972 |"[[The Blue Marble|הגולה הכחולה]]", צילום של [[כדור הארץ]] מהחללית [[אפולו 17]] בשנת 1972]]
==היסטוריה של המחקר==
===הערכות דתיות ומסורתיות===
לפי המסורת היהודית והנוצרית, העולם כולו, ובכלל זה כדור הארץ נבראו לפני פחות מ-6000 שנה, כלומר בסביבות [[האלף ה-4 לפנה"ס|האלף הרביעי לפני הספירה]] וזאת על בסיס מהאילן היוחסין המתואר ב[[בראשית|ספר בראשית]]. לפי היהדות המסורתית ולפי [[מניין השנים בלוח העברי]] כדור הארץ נוצר בשנת 3761 לפני הספירה. רוב [[נצרות פרוטסטנטית|הנצרות הפרוטסטנטית]] דגלה בכך שכדור הארץ והיקום נוצרו ב־[[האלף ה-4 לפנה"ס|4004 לפני הספירה]], וזאת לפי [[כרונולוגיית אשר]] שפורסמה בשנת [[1650]] שנקבע על ידי ה[[ארכיבישוף]] [[ג'יימס אשר]]. ד"ר לייטפוט {{אנ|John Lightfoot}}, סגן-הקנצלר של [[אוניברסיטת קיימברידג']], שקיבל את התאריך הזה לבריאה, חשב שמחקר מדוקדק של בראשית מאפשר דיוק גדול עוד יותר; לדבריו בריאת האדם, לדבריו, התרחשה בשעה 9 בבוקר ב-23 באוקטובר. והוגים דתיים שונים קבעו תאריכים שונים אבל ערעור על רעיונות אלה נחשב בגדר כפירה והדבר היה עלול להסתיים בעונשים כמו נידוי.{{הערה|שם=ראסל_3|[[ברטראנד ראסל]], [[דת ומדע (ספר)|דת ומדע]], 1935, פרק שלישי}}

במשך אלפי שנים, ועד להתפחות הגאולוגיה המדעית המודרנית היה מקובל גם לחשוב כי כדור הארץ כפי שאנו רואים אותו כיום - עם כל ההרים שלו והימים שלו, נוצרו כולם עם בריאת העולם ולא עברו שום שינוי משמעותי מאז. גם ערעור על הנחה זו היה עלול להוביל לנידוי מצד כהני הדת.{{הערה|שם=ראסל_3}}

===מחקרים מדעיים קדומים===
מחקרים על [[שכבה (גאולוגיה)|שכבות]] – ריבוד של [[סלע]]ים ו[[קרקע|אדמה]] – נתנו ל[[ידיעת הטבע|חוקרי טבע]] הערכה לכך שכדור הארץ עבר שינויים רבים במהלך קיומו. שכבות אלה הכילו לעיתים קרובות שרידים [[מאובן|מאובנים]] של יצורים לא ידועים, מה שהוביל חלקם לפרשנות לפי קיימת התפתחות, או בלשון מודרנית, אבולוציה, של אורגניזמים משכבה לשכבה.

ב[[המאה ה-17|מאה ה-17]] [[ניקולאוס סטנו]] היה אחד מחוקרי הטבע הראשונים שהעריכו את הקשר בין שרידי מאובנים לשכבות. תצפיותיו הובילו אותו לנסח [[סטרטיגרפיה|מושגים סטרטיגרפיים]] חשובים כמו "חוק הסופרפוזיציה" ו"עקרון האופקיות המקורית"). ב[[שנות ה-90 של המאה ה-17]], שיער [[ויליאם סמית]] שאם שתי שכבות של סלע במקומות שונים בתכלית מכילות מאובנים דומים, אז סביר מאוד שהשכבות באותו גיל. אחיינו ותלמידו של סמית', [[ג'ון פיליפס (גאולוג)|ג'ון פיליפס]], חישב מאוחר יותר באמצעים כאלה שכדור הארץ היה בן כ-96 מיליון שנה.

===הערכותיו של דה בופון===
הרוזן [[ז'ורז'-לואי לקלר דה בופון|דה-בופון]], חוקר הטבע הגדול, תיאר בספרו Natural History ([[1749]]), אפשרות שההרים והעמיק הקיימים בכדור הארץ השתנו עם הזמן. הפקולטה התאולוגית של הסורבון בפריז הכריזה על טענה זו כמו גם על טענות אחרות בספר כי הן "ניתנות לגינוי, ומנוגדות לאמונה של הכנסייה". בופון חשש מעימות עם הסורבון. הוא חזר בו, והיה חייב לפרסם את ההודאה הבאה: "אני מצהיר שלא הייתה לי כוונה לסתור את נוסח כתבי הקודש; שאני מאמין בנחישות שכל מה שקשור בו על הבריאה, הן באשר לסדר הזמן והן בעניין העובדתי; אני נוטש את כל מה שבספר שלי שמכבד את היווצרות כדור הארץ, ובאופן כללי, כל מה שעשוי להיות מנוגד לסיפורו של משה".{{הערה|שם=ראסל_3}}

[[ז'ורז'-לואי לקלר דה בופון|דה בופון]] הניח כי כדור הארץ נוצר כתוצאה מהתגבשות של אבק בין כוכבי בהשפעת ה[[כבידה]], וכי הפלנטה שלנו הייתה בתחילתה מסה לוהטת של [[ברזל]]. ב-[[1778]] דה בופן ניסה להעריך את גיל כדור הארץ באמצעות [[ניסוי]]: הוא יצק כדורי ברזל בגדלים שונים, חימם אותם עד לנקודת ההתכה ואז מדד כמה זמן לקח להם להתקרר. ממדידה זו הוא הסיק כמה זמן לקח לכדור בגודלו של כדור הארץ להתקרר לטמפרטורה הנוכחית. מכאן הוא הגיע למסקנה שכדור הארץ קיים 75,000 שנה.{{הערה|שם=שפירא|ענת שפירא, [https://davidson.weizmann.ac.il/online/sciencehistory/הקרב-על-גיל-כדור-הארץ הקרב על גיל כדור הארץ], [[מכון דוידסון לחינוך מדעי]], 27 ביולי 2024}}

באמצע המאה ה-18, חוקר הטבע [[מיכאיל לומונוסוב]] הציע שכדור הארץ נוצר בנפרד משאר היקום וכמה מאות אלפי שנים קודם לכן.

===צ'ארלס לייל ו"עקרונות הגאולוגיה"===
חוקרי טבע אחרים השתמשו בהשערות אלו כדי לבנות היסטוריה של כדור הארץ, אם כי קווי הזמן שלהם לא היו מדויקים מכיוון שהם לא ידעו כמה זמן נדרש להנחת שכבות סטרטיגרפיות. בשנת [[1830]], הגאולוג [[צ'ארלס לייל]], פרסם את ספרו "עקרונות הגאולוגיה", בספר הוא העריך באופן תקדימי כי כדור הארץ הוא בן כמה מיליוני שנים.{{הערה|שם=שפירא}} לייל פיתח רעיונות שנמצאו בעבודותיו של [[ג'יימס האטון]], פרסם את התפיסה לפיה פני הקרקע של כדור הארץ נמצאים בשינוי מתמיד, נשחקים ומתחדשים ללא הרף, וקצב השינוי הזה היה איטי מאוד וקבוע פחות או יותר - דבר המכונה עקרונות האחידות. זה היה אתגר לתפיסה המסורתית, שראתה את ההיסטוריה של כדור הארץ כשולטת על ידי אסונות שמתרחשים מדי פעם. חוקרי טבע רבים הושפעו מליאל להפוך ל"אחידנים" שהאמינו שהשינויים הם קבועים ואחידים.

===הוויכוח בין דרוויון לבין לורד קלווין===
לייל השפיע בצורה משמעותית על חשיבתו של [[צ'ארלס דרווין]]. עקרונות האחידות של לייל, עזרו לעצב את הבנתו של דרווין את הגאולוגיה ובעקבות דבר זה גם היבטים חשובים בפיתוח [[אבולוציה|תאוריית האבולוציה]].{{הערה|שם=שפירא}} ב-1859 פרסם דרווין את המהדורה הראשונה של ספרו המפורסם [[מוצא המינים]]. הספר היה פורץ דרך ואיים על ה[[בריאתנות|תפיסה הבריאתנית]] ששלטה עד אז בקרב הציבור הרחב, והן בקרב וכן בקרב חוקרי טבע ומדענים רבים. בשונה מהתאוריה האבולוציונית של [[ז'אן-בטיסט דה לאמארק|ז'אן בטיסט למארק]], שטען כי יד מכוונת הדוחפת את כל היצורים החיים לעבר מורכבות גבוה יותר, דרווין קבע כי האבולוציה נדחפת בעיקר על ידי [[ברירה טבעית]] וללא גורם מכוון מרכזי. לפי התיאוריה של דרווין, תהליכי ההתפתחות של מינים חדשים הם איטיים מאוד, וצריכים לקחת זמן רב מאד. בהתבסס על המגוון הביולוגי והבנתו את תהליך האבולוציה הוא העריך כי כדור הארץ הו בן כמה מאות מיליוני שנים.{{הערה|שם=שפירא}}

כשלוש שנים מאוחר יותר, פרסם [[ויליאם תומסון|הלורד קלווין]] את חישובו לגיל כדור הארץ. חישוב זה היה מנוגד הן לתורת האבולוציה הן לתאוריות גאולוגיות. בגרסתו המאוחרת והמדויקת ביותר העריך קלווין כי גיל כדור הארץ לא עולה על 10 מיליון שנה. היסטוריונים טוענים כי תאוריית האבולוציה של דרווין היא שדחפה את לורד קלווין לעבר מסקנה זו. קלווין, שהיה נוצרי אדוק, הסכים לקבל את גרסתו של למארק לאבולוציה, וגם תיאוריות נוספות של [[אבולוציה תאיסטית]]. עם זאת הוא התנגד לתורתו של דרווין ואת המסקנה העולה ממנה כי גם בני האדם נוצרנו בתהליכים אקראיים, ולא במעשה בריאה מכוון. קלווין, שכבר היה בעל שם בינלאומי בתקופה זו, התגייס למאמץ לנגח את התאוריה של דרוויון, בנימוק לפיו שכדור הארץ לא קיים די זמן ולכן אין אפשרות לקיום של ברירה טבעית אקראית ואיטית.{{הערה|שם=שפירא}}

קלווין המשיך את החישוב לפי הניסויים של דה-בופון לגבי התקררות כדור לוהט, אך נעזר בתאוריה מתמטית מבוססת ובמדידות. הוא הניח שתהליך הקירור מתרחש בהולכת החום ממרכז כדור הארץ לפני השטח, וכי כדור הארץ התחיל כגוף מותך. הוא נעזר בתאוריה של החום שניסח [[ז'אן-בטיסט ז'וזף פורייה|ז'אן בטיסט ז'וזף פורייה]] המקשרת, בין השאר, בין שינוי הטמפרטורה במשך הזמן לבין שינוי הטמפרטורה במקום. במקרה של התקררות כדור הארץ, הקישור הוא בין שינוי הטמפרטורה מהיווצרות הארץ עד ימינו, להבדלים בין הטמפרטורות בנקודות שונות בעומק כדור הארץ. על סמך הבנה כיצד הטמפרטורה משתנה עם העומק, קלווין הסיק את הקצב שבו התקרר פנים כדור הארץ. על בסיס הערכה זו העריך שכדור הארץ הוא בן 10–40 מיליון שנה. קלווין ניצח את דרווין במערכה על גיל כדור הארץ. התאוריה שלו הייתה אלגנטית, מתמטית ועם טיעונים לוגיים אבל הייתה גם שגויה בגלל הנחות שגויות שהיו בבסיסה.{{הערה|שם=שפירא}}

קלווין הניח כי כל החום היוצא מלב כדור הארץ מגיע אל [[קרום כדור הארץ]] בעקבות הולכת חום. בפועל כמות בלתי זניחה של חום מגיעה דרך הסעת חום. עם זאת הבעיה המרכזית בחישוב של קלווין הייתה שהוא נערך לפני שגילו כי בעומק כדור הארץ יש מקור חום נוסף של [[דעיכה רדיואקטיבית]], שהתגלתה רק בסוף המאה ה-19. מקור כוח זה שמר את חומו של כדור הארץ למשך זמן רב הרבה יותר מאשר בחישוב של קלווין.{{הערה|שם=שפירא}}

===גיל כדור הארץ מול גיל היקום===
בשנת 1929 חישב [[אדווין האבל]] את גודל היקום הידוע על סמך כוכבים שהם [[משתנה קפאידי|משתנים קפאידים]]. קיים קשר בין זמן מחזור הבהירות של משתנה קפאידי לבין הבהירות המוחלטת שלו ודבר זה מאפשר שימוש בהם כנרות תקניים למדידת מרחקים ביקום. בזכות הבהירות הגדולה שלהם הדבר אפשר להרחיב את מדידת המרחקים לטווחים שמעבר לשביל החלב. האבל חשב שיש סוג אחד של משתנים קפאידים ולכן הגיע לגודל יקום מסוים, תגלית זו אפשרה גם את חישוב גיל היקום שנחשב כבן כ-2-3 מילארדי שנים. אך דבר זה יצר קושי שכן כבר אז חישבו מדענים כי גיל כדור הארץ הוא 4.5 מיליארד שנים - עתיק יותר לכאורה מ[[גיל היקום]].{{הערה|שם=פיינמן}}

בשנת 1952 הפיזיקאי [[וולטר באד]] {{אנ|Walter Baade}} שעבד ב[[מצפה הר וילסון]] גילה כי קיימות מספר "אוכלוסיות" מובהקות לכוכבים (אוכלוסייה I ואוכלוסייה II) וכי יש שני סוגים של כוכבי משתנים קפאידים. באמצעות תגלית זו חישב מחדש את גודל [[היקום]] היקום הידוע, והכפיל את החישוב גודל היקום. במקביל תגלית זו גם הגדילה מאד את [[גיל היקום]] פי 2-4 ממה שנחשב עד אז. דבר זה גם פתר את הפרדוקס לכאורה של כדור ארץ עתיק יותר מגיל היקום.{{הערה|שם=פיינמן|[[ריצ'רד פיינמן]], [[אתה בטח מתלוצץ, מיסטר פיינמן!]], 1995, עמ' 225}}.

גיל היקום, כ-13.77 מיליארדי שנים, עתיק בהרבה מכדור הארץ וממערכת השמש - דבר זה אפשר יצירה של יסודות כבדים (יחסית למימן והליום) הנמצאים בכדור הארץ - כמו [[פחמן]], [[צורן]] או [[ברזל]] - בצורות שונות של [[נוקליאוסינתזה]] - [[נוקליאוסינתזה כוכבית]] ו[[נוקליאוסינתזה של סופרנובה]].

==תיארוך רדיומטרי==
{{ערך מורחב|ערך=[[תיארוך רדיומטרי]]}}
תיארוך רדיומטרי היא שיטה ל[[תיארוך]] [[חומר]]ים. השיטה מבוססת על ידיעת [[תדירות|קצב]] [[רדיואקטיביות|הדעיכה הרדיואקטיבית]] של [[איזוטופ]]ים טבעיים, ושיעורו של קצב זה בעת ה[[מדידה]]. השיטה היא הבסיס העיקרי לקביעת גיל של [[סלע]]ים, וכן ומהווה מקור מידע משמעותי ביותר לגבי קצב השינוי ה[[אבולוציה|אבולוציוני]].

סלעים, מטבעם, מכילים [[יסוד]]ות [[כימיה|כימיים]] מגוונים. בסלעים המכילים [[איזוטופ]]ים רדיואקטיביים, תהליך הדעיכה הרדיואקטיבית יוצר יסודות שונים שאינם חלק מההרכב המקורי של הסלע. באמצעות מדידת [[ריכוז (כימיה)|ריכוז]] התוצרים היציבים של תהליכי הפירוק הרדיואקטיביים, ובידיעת [[זמן מחצית החיים]], ניתן לחשב את משך הזמן שעבר מהיווצרות הסלע. שיטה טיפוסית לחישוב גיל סלעים מבוססת על [[תיארוך אשלגן-ארגון|התפרקות אשלגן-ארגון]]. בהנחה שהסלעים על פני כדור הארץ נוצרו לאחר היווצרות הכדור עצמו, חישוב גיל של סלעים מאפשר לחשב חסם תחתון לגיל כדור הארץ.{{הערה|Nichols, Gary, Sedimentology and Stratigraphy,פרק 21.2,Radiometric Dating,pages=325–327,publisher=John Wiley & Sons,date=2009,isbn=978-1405193795}}

==תיארוך דגימות גאולוגיות מכדור הארץ==
תיארוך פשוט של דגימות גאולוגיות מכדור הארץ לא יכול לספק תיארוך מדויק כיוון שכדור הארץ עבר תהליכים ארוכים של ערבוב והיפרדות חומרים, שהשפיעו על ריכוזי האיזוטופים השונים לאחר ההיווצרות. על מנת לצמצם שגיאות אלה, ניתן להשתמש ב[[תיארוך איזוכרון|איזוכרון]] – תיארוך המבוסס על כמה [[מינרל]]ים שונים מאותה הדגימה.
דגימות של המינרל [[גלנה]] שימשו לתיארוך איזוכרון של היווצרות כדור הארץ, כיוון שהן ככל הנראה המינרלים המוקדמים ביותר שנוצרו על פני כדור הארץ המאפשרים תיארוך מדויק. תיארוכים אלה קובעים את גיל כדור הארץ ל-4.55 מיליארד שנים.{{הערה|Denis M. Shaw, [https://pubs.geoscienceworld.org/segweb/economicgeology/article-abstract/52/5/570/16607/Comments-on-the-geochemical-implications-of-lead?redirectedFrom=PDF comments on the geochemical implications of lead-isotope dating of galena deposits]}}

==תיארוך מטאוריטים==
מטאוריטים שמקורם ב[[דיסקה קדם-פלנטרית|דיסקה הקדם-פלנטרית]] של [[מערכת השמש]] נוצרו במקביל או מעט אחרי היווצרות [[כוכב לכת|כוכבי הלכת]], ולכן תיארוך שלהם מאפשר חישוב מדויק יחסית של גיל כדור הארץ.{{הערה|Carlson, R. W.; Tera, F. (December 1–3, 1998)., [http://www.lpi.usra.edu/meetings/origin98/pdf/4066.pdf "Lead-Lead Constraints on the Timescale of Early Planetary Differentiation"]
Conference Proceedings, Origin of the Earth and Moon. Houston, Texas: Lunar and Planetary Institute. p. 6. Archived (PDF) from the original on 16 December 2008. Retrieved 2008-12-22.
}} תיארוך של מטאוריט שנמצא בקניון דיאבלו ([[:en:Canyon Diablo (meteorite)|Canyon Diablo meteorite]]) ב[[אריזונה]] המכיל [[סולפיד]]ים, סגסוגות [[ניקל]]-[[ברזל]] ו[[סיליקט]]ים, הניב גיל משוער של 4.55 מיליארד שנים.{{הערה|Patterson, C, Age of Meteorites and the Earth, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1956, עמ' 230–237}}

==ראו גם==
* [[גיל היקום]]
* [[היווצרות מערכת השמש]]
* [[היסטוריה של הגאולוגיה]]

==קישורים חיצוניים==
* {{דף שער בספרייה הלאומית|987007567860305171|כדור הארץ (כוכב), גיל}}

== הערות שוליים ==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}

{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:קוסמולוגיה]]
[[קטגוריה:מערכת השמש]]