Dünya’nın yaşı nasıl biliniyor?

0

Dünya’nın oluşumu tamamen kendine özgü bir olaydır. Ne güneş sisteminde ne de bilinen yıldızlarda Dünya’ya benzer bir oluşuma rastlanmıştır. Olayı laboratuar şartlarında tekrar etmek de mümkün değildir. Dünya kabuğu sürekli değişim içinde olduğundan geçmişin kayıtlarının saklı bulunduğu ilk oluşumdaki kayalar da artık yoklar. Bu belirsizlik nedeniyle araştırmacıların Dünya’nın yaşını bulma konusunda yaptığı gözlem ve ölçümlere dayalı tahminler her zaman birbirleriyle çelişmiş, aralarında yüz milyonlarca yıllık farklar olmuştur.

Dünya’nın yaşı konusunda geçmişte uzun yıllar Başpiskopos James Ussher otorite olarak kabul edildi. 1648 yılında Dünya’nın milattan önce 4004 yılında yaratıldığını açıklayan Ussher, bu sonuca Eski Ahit’de bahsi geçen din büyüklerinin şecerelerinden ilk atalara kadar giderek ulaştı. İnsanlar başpiskoposa o kadar inandı ki, bu konuda yapılan diğer tüm çalışmalar uzun bir süre Tanrı’ya karşı çıkma olarak kabul edildi.

Dinsizlikle itham edilenlerden biri de İngiliz Edmund Halley’di. Halley Dünya’nın yaşının okyanuslardaki tuz seviyesi ölçülerek bulunabileceğine inanıyordu. Ona göre okyanuslarda, hem sürekli buharlaşmadan hem de nehirler kayalardan aşındırdıkları tuzlan denizlere taşıyıp durduklarından, tuz oranı devamlı artıyordu. Bu artış hızı hesaplanabilirse geriye gidilerek denizin tamamen tatlı su olduğu başlangıç zamanı bulunabilirdi. Halley başlangıç zamanı olarak kesin bir tarihe ulaşamadı ama Dünya’nın Ussher’in söylediğinden çok daha yaşlı olduğunu ispatladı.

Dünya’nın yaşı ile ilgili olarak İskoç jeolog James Hutton yüz yıl sonra bir teori geliştirdi. Bilimsel gözlemlere göre Dünya yüzeyinde havanın etkisiyle her beş bin yılda 30 santimetre kadar erozyon oluşuyordu. Bu erozyonun sürekli ve düzenli olduğunu kabul eden Hutton buna dayanarak yaptığı hesaplamalarla öncelikle Ussher’in tufanla ilişkili, milattan önce 4004 yılma dayanan teorisini reddetti ve Dünya’nın hem çok eski zamanlarda (30 milyon yıl gibi) hem de uzun bir sürede oluştuğunu ileri sürdü.

Matematik ve fizik dalında dünyaca tanınan Lord Kelvin aynı yıllarda, Dünya’ nın başlangıçta erimiş bir kütle olduğundan ve merkezindeki ısının dışarı doğru devamlı ve sabit hızla yayıldığından hareketle, ısı kaybını tahmin ederek ve mevcut sıcaklığı göz önüne alarak, Dünya’nın en fazla 40 milyon yaşında olabileceğini hesapladı.

Günümüzde Dünya’nın yaşını hesaplamak için radyoaktif elementlerin dönüşümünden faydalanılıyor. Bu konudaki gelişme 1904 yılında, toryum ve uranyumu keşfeden Lord Rutherford ile başlar, en önemli aşamasını ise bu maddelerdeki başka maddelere dönüşüm özelliğini keşfeden Pierre ve Marie Curie ile yapar.

Dünya’daki bütün kayalarda, Dünya oluşurken bünyelerine giren radyoaktif elementler vardır. Bu radyoaktif elementler içlerinde bulundukları kayaların yaşlarının ölçülebilmesi için hassas birer saat görevi yaparlar. Radyoaktif elementler zaman içinde kendi kendine radyoaktif olmayan elementlere dönüşürler. Örneğin, radyoaktif uranyum bir süre sonra radyoaktif olmayan kurşuna dönüşür.

Eğer yüzde yüz uranyumla başlarsanız bunun yansının kurşuna dönüşmesi yani yüzde 50’si uranyum, yüzde 50’si kurşun olan bir madde haline gelmesi belirli bir zaman alır. Buradaki yüzde 50 uranyumun da yansı yine aynı sabit sürede kurşun olur ve bu böyle sürer gider. Bu sabit süreye “yarı ömür” denilir ve hiç bir zaman değişmez. Farklı elementlerin yarı ömürleri de farklıdır. Bazılarınınki çok kısadır, bazılarınınki milyonlarca yıl sürecek kadar uzun. Radyoaktif element, yarı ömür süresi ve dönüştüğü element biliniyorsa, örneğin, bir kayadaki uranyum ve kurşun miktarı ölçülebiliyor, uranyumun yan ömrü biliniyorsa, o kayanın yaşı bulunabilir.

Dünya’nın yaşı doğrudan doğruya mevcut kayaların yaşını ölçmekle bulunamaz, çünkü yeryüzü kabuğunun sürekli hareketlerinden dolayı ilk kayalar yok olmuştur. Bilinen en yaşlı kayalar bile artık yeryüzünde var olmayan daha yaşlı kayalardan oluşmuştur. Bugüne kadar bulunabilen en yaşlı kaya Grönland’m batısında 3,8 milyar yıllık bir kayadır.

Dünya, Güneş sistemindeki gezegenler ve meteoritlerle aynı zamanda oluştuğu için Dünya’ya düşmüş bir meteoritten yapılan ölçüm en doğru sonucu verir. Dünya yüzeyinde bulunabilen meteoritlerle Apollo görevlilerinin Ay yüzeyinden getirdiği numunelerdeki radyoaktif elementlerde yapılan ölçümler sonucu Dünya yaşı 4,5 milyar yıl olarak tespit edilmiştir.

Radyoaktif ölçüm kayaların yaşını ölçmek için artık tek yol değildir. Amino asitleri analiz etme ve cismin magnetik alanındaki değişimlerini ölçme gibi başka metotlar da vardır. Ayrıca standart ölçüm metotlarında da büyük gelişmeler kaydedilmiştir. Radyoaktif cisimlerde lazeı ölçümleri yaparak son derece hassas sonuçlara ulaşmak mümkün olabilmektedir.