Quanti anni ha la Terra e come è stata scoperta?

Se cerchi l’età della Terra su diversi siti web, generalmente troverai una stima di 4,54 miliardi di anni, mentre si pensa che il Sole si sia formato meno di 500 milioni di anni prima. Ciò che potresti essere sorpreso di apprendere è che questa stima ampiamente accettata risale agli anni ’50. Come è stata scoperta?

Datazione radiometrica

Gli sforzi per determinare l’età della Terra risalgono a secoli fa, ma i calcoli più seri ebbero luogo solo all’inizio degli anni ’50 grazie al geochimico americano Chiara C. Patterson (1922-1995), che si affidava ad un metodo chiamato datazione radiometrica. Scoperto all’inizio del XX secolo, si basa sul decadimento radioattivo degli isotopi degli elementi instabili in isotopi più stabili a una velocità misurabile e costante, chiamata emivita. Misurando la proporzione di isotopi stabili e instabili in un dato campione, possiamo quindi determinarne l’età.

Conosciuto anche per aver lavorato al Progetto Manhattan per sviluppare la bomba atomica durante il Seconda guerra mondialePatterson si è concentrato sul datazione dell’uranio-piombo, particolarmente efficace per la datazione di antiche ere geologiche. In questo caso, gli isotopi dell’uranio-238 e dell’uranio-235 decadono rispettivamente negli isotopi del piombo-206 e del piombo-207. Minerali come lo zircone, che incorporano l’uranio durante la loro formazione ma escludono il piombo, sono comunemente usati per questo tipo di datazione.

4,54 miliardi di anni

Il geochimico applicò questa tecnica nel 1953 ad un campione del meteorite Canyon Diablo che si è schiantato sulla Terra all’incirca 49 000 anni. Era particolarmente interessato alle inclusioni refrattarie ricche di calcio e alluminio (CAI) trovate all’interno. I CAI sono infatti considerati i primi solidi a formarsi nel sistema solare.

Misurando la composizione isotopica del piombo in questo campione, Patterson ha proposto una stima di 4,5 miliardi di anni. Da allora, le varie misurazioni effettuate su altri meteoriti e altre rocce lunari hanno solo leggermente affinato questo numero. Si stima che l’età della Terra sia approssimativamente 4,54 miliardi di anni con un Margine di errore dell’1%. (circa 50 milioni di anni).

Naturalmente questo lavoro di misurazione è stato importante, ma va notato che Clair C. Patterson è noto soprattutto per aver pubblicato nel 1965 un articolo sull’entità del inquinamento da piombo tossico sulla terra. Studiando i livelli di piombo nelle carote di ghiaccio della Groenlandia e dell’Antartide, il ricercatore ha scoperto che i livelli di piombo nell’atmosfera erano aumentati considerevolmente dopo la rivoluzione industriale. Anche la sua ricerca lo ha dimostrato la benzina con piombo era la principale fonte di questo inquinamento.

Nel corso della sua carriera, Patterson sviluppò anche tecniche di misurazione estremamente precise per gli isotopi del piombo. Da allora queste tecniche sono state utilizzate da altri scienziati in vari campi di ricerca. Dopo le missioni Apollo, lavorò anche alla datazione di campioni di rocce lunari, contribuendo alla nostra comprensione dell’evoluzione della Luna e della sua storia geologica.

In conclusione, sebbene l’età della Terra sia spesso stimata a 4,54 miliardi di anni, questa stima si basa sul lavoro pionieristico svolto a metà del XX secolo dal geochimico Clair C. Patterson. Utilizzando il metodo della datazione radiometrica, in particolare la tecnica dell’uranio-piombo, Patterson determinò l’età della Terra analizzando le inclusioni refrattarie in un meteorite. Questa scoperta ha rivoluzionato la nostra comprensione della storia geologica del nostro pianeta.

Il lavoro di Patterson non si è fermato qui. Ha anche svolto un ruolo cruciale nel sensibilizzare l’opinione pubblica sui pericoli dell’inquinamento da piombo, dimostrando un allarmante aumento dei livelli di piombo nell’atmosfera dovuto all’industrializzazione e all’uso della benzina con piombo. Le sue precise tecniche di misurazione sono state adottate in vari campi scientifici, estendendo il loro impatto ben oltre la geocronologia.

Pertanto, i contributi di Patterson non solo hanno perfezionato la nostra conoscenza dell’età della Terra, ma hanno anche avuto un profondo impatto sulla salute pubblica e sulla ricerca ambientale. La sua eredità continua a influenzare molti aspetti della scienza moderna, ricordandoci l’importanza del rigore scientifico e dell’innovazione nella ricerca della conoscenza.