Wie alt ist die Erde und woher wissen wir das?

Leider kann dieses Alter nicht direkt anhand von Proben bestimmt werden, die ausschließlich von der Erde stammen. Es gibt Hinweise darauf, daß die Energie, die bei der Zusammenlagerung des Materials, das die Erde aufbaute, dazu führte, daß die Oberfläche schmolz. Darüberhinaus haben Prozesse wie Erosion und Recycling der Erdkruste offenbar die gesamte früheste Oberfläche der Erde zerstört.

Die ältesten Gesteine, die man bisher (auf der Erde) gefunden hat, sind (mit verschiedenen radiometrischen Datierungsmethoden gemessen) etwa 3,8 bis 3,9 Milliarden Jahre alt. Einige dieser Gesteine sind Sedimente, die wiederum Mineralien enthalten, die 4,1 bis 4,2 Milliarden Jahre alt sind. Gesteine diesen Alters sind relativ selten, mindestens 3,5 Milliarden Jahre alte Exemplare wurden in Nordamerika, Grönland, Australien, Afrika und Asien gefunden.

Wenn diese Werte auch kein Alter der Erde angeben, so liefern sie doch eine Untergrenze (die Erde muß mindestens so alt sein wie irgendeine Gesteinsschicht auf ihr). Diese untere Grenze steht zumindest mit dem auf eine andere, von diesen Messungen unabhängige, Weise ermittelten Wert von 4,55 Milliarden Jahren für das tatsächliche Alter der Erde in Einklang.

Die direkteste Methode zur Ermittlung des Alters der Erde ist ein Pb/Pb-Isochronen-Alter, das mit Proben von der Erde und von Meteoriten bestimmt wird. Sie erfordert eine Messung von drei Bleiisotopen (Pb-206, Pb-207 und entweder Pb-208 oder Pb-204). Die Meßwerte von Pb-206/Pb-204 werden gegen Pb-207/Pb-204 in ein Diagramm eingetragen.

Wenn sich das Sonnensystem aus einem gemeinsamen Materievorrat formte, in dem die Blei-Isotopen gleichmäßig verteilt waren, würden die Startwerte aller Objekte aus diesem Vorrat einen gemeinsamen Wert in dem Diagramm ergeben.

Im Lauf der zeit werden sich die Mengen an Pb-206 und Pb-207 in einigen Proben verändert haben, weil diese Isotopen die Endprodukte des Uranzerfalls darstellen (U-238 zerfällt in Pb-206 und U-235 zerfällt in Pb-207). Das führt dazu, daß sich die Datenpunkte der Meßreihen der jeweiligen Gesteine voneinander entfernen. Je mehr Uran relativ zu Blei in einem Gestein vorhanden war, desto mehr werden sich die Verhältnisse Pb-206/Pb-204 und Pb-207/Pb-204 im Laufe der Zeit ändern.

Wenn die Quelle, aus der das Sonnensystem entstand, ebenfalls in bezug auf die Uran-Isotop-Verhältnisse gleichmäßig verteilt war, sollten alle Datenpunkte der Meßwerte auf einer Linie liegen. Und aus der Steigung der Geraden könnten wir die Zeit berechnen, die seit der Trennung des Materie-Vorrats in einzelne Objekte vergangen ist. In Isochron Dating FAQ (auch in deutscher Übertragung verfügbar) oder Faure (1986, Kapitel 18) sind die Grundlagen dieser Methode ausführlicher dargestellt.

Ein Anhänger der Junge-Erde-Theorie wird allen oben gemachten 'Annahmen' widersprechen. Der geschilderte Graph stellt aber ein Test für die Daten selber dar. Die Annahme, die tatsächlich hinter dieser Theorie steckt, ist, daß falls diese Bedingungen nicht erfüllt wären, es keinen vernünftigen Grund gäbe, warum die Daten auf einer Geraden liegen sollten.

Der abgebildete Graph enthält die Meßdaten von fünf verschiedenen Meteoriten, die unterschiedliche Uran-Mengen enthielten, einen Meßwert für alle Meteoriten, die kein Uran enthalten und einen (gefüllter Kreis) für moderene Sedimente der Erde.

Pb-Pb- Isochrone von irdischen und Meteoriten-Proben  Nach  Murthy and Patterson (1962) und  York and Farquhar (1972).    Mit freundlicher Genehmigung aus Dalrymple (1986) gescannt

Die meisten anderen Messungen für das Alter der Erde beruhen auf der Berechnung eines Alters für das Sonnensystem, indem man Objekte datiert, von denen man annimmt, daß sie gleichzeitig mit den Planeten gebildet wurden und nicht geologisch aktiv sind (und deshalb die Hinweise auf ihre Entstehung nicht verloren haben können), wie beispielsweise Meteoriten.
 
 

Wie die Tabelle zeigt, stimmen die Messungen mit unterschiedlichen Methoden an verschiedenen Meteoriten im Alter darin überein, daß sie ein Alter von etwa 4,5 Milliarden Jahren anzeigen. Beachten Sie bitte, daß uns die Junge-Erde-Anhänger keine selektive Verwendung von Daten vorwerfen können -- die obige Tabelle enthält einen signifikanten Anteil aller Meteoriten, deren Alter mit Isotopen-Methoden bestimmt wurde. Nach Dalrymple (1991, p. 286) wurden bisher weniger als 100 Meteoriten datiert, 70 von diesen ergaben Alter mit einer geringen Fehlerquelle.

Die ältesten gemessenen Daten stimmen zudem üblicherweise überein, wenn sie mit verschiedenen Methoden gemessen werden, ebenso mehrfache Tests mit verschiedenen Proben.
 
 
 

Beachten Sie bitte auch, daß die Alter der Meteoriten (wenn sie gruppenweise mit der Rb-Sr-Methode gemessen wurden und wenn eine Probe mit verschiedenen Methoden gemessen wurde) genau mit dem 'Modell-Blei-Alter' des Sonnensystems übereinstimmen, das weiter oben vorgestellt wurde.
 
 

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Stand: 10. Dezember 1998
 

an Thomas Waschke