Usia Bumi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Lihat juga: Sejarah Bumi

Usia bumi diperkirakan sekitar 4.54 miliar tahun (4.54 × 109 tahun ± 1%).[1][2][3][4] Usia ini dapat mewakili usia akresi Bumi, atau pembentukan inti, atau bahan dari mana Bumi terbentuk.[2] Penanggalan ini didasarkan pada bukti-bukti dari penanggalan usia radiometrik dari material meteorit[5] dan konsisten dengan usia radiometrik dari sampel terestrial dan batuan bulan tertua yang diketahui.

The Blue Marble, Bumi seperti yang terlihat pada tahun 1972 dari Apollo 17

Mengikuti perkembangan penanggalan usia radiometrik di awal abad ke-20, pengukuran timbal dalam mineral kaya uranium menunjukkan bahwa beberapa di antaranya berusia lebih dari satu miliar tahun.[6] Mineral tertua yang dianalisis hingga saat ini — kristal kecil zirkon dari Jack Hills di Australia Barat — setidaknya berusia 4,404 miliar tahun.[7][8][9] Inklusi kaya kalsium-aluminium—konstituen padat tertua yang diketahui dalam meteorit yang terbentuk di Tata Surya—berusia 4,567 miliar tahun,[10][11] memberikan batas bawah untuk usia Tata Surya.

Dihipotesiskan bahwa akresi Bumi dimulai segera setelah pembentukan inklusi kaya kalsium-aluminium dan meteorit. Karena waktu yang dibutuhkan untuk proses akresi ini belum diketahui, dan prediksi dari model akresi yang berbeda berkisar dari beberapa juta hingga sekitar 100 juta tahun, perbedaan antara usia Bumi dan batuan tertua sulit ditentukan. Juga sulit untuk menentukan usia pasti dari batuan tertua di Bumi, yang tersingkap di permukaan, karena mereka adalah kumpulan mineral yang kemungkinan memiliki usia yang berbeda.

Pengembangan konsep geologi modern[sunting | sunting sumber]

Studi tentang strata—pelapisan bebatuan dan bumi—memberikan apresiasi kepada para naturalis bahwa Bumi mungkin telah mengalami banyak perubahan selama keberadaannya. Lapisan-lapisan ini sering mengandung sisa-sisa fosil makhluk yang tidak diketahui, menyebabkan beberapa orang menafsirkan perkembangan organisme dari lapisan ke lapisan.[12][13]

Nicolas Steno pada abad ke-17 adalah salah satu naturalis pertama yang menghargai hubungan antara sisa-sisa fosil dan strata.[13] Pengamatannya membawanya untuk merumuskan konsep stratigrafi yang sangat penting (yaitu, "hukum superposisi" dan "prinsip horizontalitas asli").[14] Pada tahun 1790-an, William Smith berhipotesis bahwa jika dua lapisan batuan di lokasi yang sangat berbeda mengandung fosil yang sama, maka sangat masuk akal bahwa lapisan tersebut memiliki umur yang sama.[15] Keponakan dan murid Smith, John Phillips, kemudian menghitung dengan cara sedemikian rupa sehingga Bumi berusia sekitar 96 juta tahun.[16]

Pada pertengahan abad ke-18, naturalis Mikhail Lomonosov menyarankan bahwa Bumi telah diciptakan secara terpisah dari, dan beberapa ratus ribu tahun sebelumnya, sisa alam semesta. Ide-ide Lomonosov sebagian besar bersifat spekulatif. Pada tahun 1779, Comte du Buffon mencoba mendapatkan nilai untuk usia Bumi menggunakan eksperimen: Dia menciptakan bola dunia kecil yang komposisinya menyerupai Bumi dan kemudian mengukur laju pendinginannya. Hal tersebut membuatnya memperkirakan bahwa Bumi berusia sekitar 75.000 tahun.

Naturalis lain menggunakan hipotesis ini untuk membangun sejarah Bumi, meskipun garis waktu mereka tidak tepat karena mereka tidak tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk meletakkan lapisan stratigrafi. Pada tahun 1830, ahli geologi Charles Lyell, mengembangkan ide-ide yang ditemukan dalam karya James Hutton, mempopulerkan konsep bahwa fitur-fitur Bumi selalu berubah, terkikis dan terbentuk kembali secara terus-menerus, dan laju perubahan ini kira-kira konstan. Ini merupakan tantangan bagi pandangan tradisional, yang melihat sejarah Bumi sebagai didominasi oleh bencana intermiten. Banyak naturalis dipengaruhi oleh Lyell untuk menjadi "seragam" yang percaya bahwa perubahan itu konstan dan seragam.

Perhitungan awal[sunting | sunting sumber]

William Thomson (Lord Kelvin)

Pada tahun 1862, fisikawan William Thomson, Baron Kelvin pertama menerbitkan perhitungan yang menetapkan usia Bumi antara 20 juta dan 400 juta tahun.[17][18] Dia berasumsi bahwa Bumi telah terbentuk sebagai objek yang benar-benar cair, dan menentukan jumlah waktu yang diperlukan untuk gradien suhu dekat permukaan menurun ke nilai sekarang. Perhitungannya tidak memperhitungkan panas yang dihasilkan melalui peluruhan radioaktif (proses yang saat itu tidak diketahui) atau, lebih penting lagi, konveksi di dalam Bumi, yang memungkinkan suhu di mantel atas tetap tinggi lebih lama, mempertahankan gradien termal tinggi di kerak lebih lama.[17] Yang lebih membatasi adalah perkiraan Kelvin tentang usia Matahari, yang didasarkan pada perkiraan keluaran termalnya dan teori bahwa Matahari memperoleh energinya dari keruntuhan gravitasi; Kelvin memperkirakan bahwa Matahari berusia sekitar 20 juta tahun.[19][20]

Ahli geologi seperti Charles Lyell mengalami kesulitan menerima usia yang begitu singkat untuk Bumi. Untuk ahli biologi, bahkan 100 juta tahun tampak terlalu singkat untuk masuk akal. Dalam teori evolusi Charles Darwin, proses variasi heritable acak dengan seleksi kumulatif membutuhkan waktu yang lama, dan Darwin sendiri menyatakan bahwa perkiraan Lord Kelvin tampaknya tidak cukup.[21] Menurut biologi modern, sejarah evolusi total dari awal kehidupan hingga hari ini telah terjadi sejak 3,5 hingga 3,8 miliar tahun yang lalu, jumlah waktu yang telah berlalu sejak nenek moyang universal terakhir dari semua organisme hidup seperti yang ditunjukkan oleh penanggalan geologis.[22]

Referensi:[sunting | sunting sumber]

  1. ^ "Age of the Earth". U.S. Geological Survey. 1997. Diakses tanggal 2006-01-10. 
  2. ^ a b Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications. 190 (1): 205–221. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. ISSN 0305-8719. 
  3. ^ Manhes, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupré, Bernard; Hamelin, Bruno (1980-05). "Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics". Earth and Planetary Science Letters. 47 (3): 370–382. doi:10.1016/0012-821X(80)90024-2. 
  4. ^ Braterman, Paul S. (2013). "How Science Figured Out the Age of Earth". Scientific American. Diakses tanggal 2021-12-08. 
  5. ^ Hedman, Matthew (2007). The age of everything : how science explores the past. Chicago: University of Chicago Press. hlm. 142–162. ISBN 978-0-226-32294-0. OCLC 615600537. 
  6. ^ Boltwood, B. B. (1907-02-01). "Ultimate disintegration products of the radioactive elements; Part II, Disintegration products of uranium". American Journal of Science. s4-23 (134): 78–88. doi:10.2475/ajs.s4-23.134.78. ISSN 0002-9599. 
  7. ^ Wilde, Simon A.; Valley, John W.; Peck, William H.; Graham, Colin M. (2001-01). "Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago". Nature. 409 (6817): 175–178. doi:10.1038/35051550. ISSN 1476-4687. 
  8. ^ Valley, John W.; Peck, William H.; Kin, Elizabeth M. (1999). "Zircons Are Forever" (PDF). The Outcrop, Geology Alumni Newsletter. University of Wisconsin-Madison. pp. 34–35.
  9. ^ Wyche, S.; Nelson, D. R.; Riganti, A. (2004-02). "4350-3130 Ma detrital zircons in the Southern Cross Granite-Greenstone Terrane, Western Australia: implications for the early evolution of the Yilgarn Craton". Australian Journal of Earth Sciences. 51 (1): 31–45. doi:10.1046/j.1400-0952.2003.01042.x. ISSN 0812-0099. 
  10. ^ Amelin, Yuri; Krot, Alexander N.; Hutcheon, Ian D.; Ulyanov, Alexander A. (2002-09-06). "Lead Isotopic Ages of Chondrules and Calcium-Aluminum-Rich Inclusions". Science. 297 (5587): 1678–1683. doi:10.1126/science.1073950. ISSN 0036-8075. 
  11. ^ Baker, Joel; Bizzarro, Martin; Wittig, Nadine; Connelly, James; Haack, Henning (2005-08). "Early planetesimal melting from an age of 4.5662 Gyr for differentiated meteorites". Nature. 436 (7054): 1127–1131. doi:10.1038/nature03882. ISSN 0028-0836. 
  12. ^ Lyell, Sir Charles (1866). Elements of Geology: Or, The Ancient Changes of the Earth and Its Inhabitants as Illustrated by Geological Monuments. New York: D. Appleton. 
  13. ^ a b William H. Stiebing (1994). Uncovering the past. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-508921-9. 
  14. ^ Brookfield, M. E. (2004). Principles of stratigraphy. Malden, MA: Blackwell Pub. ISBN 1-4051-1164-X. OCLC 51631111. 
  15. ^ Fuller, J. G. C. M. (2007-07-17). "Smith's other debt, John Strachey, William Smith and the strata of England 1719–1801". Geoscientist. The Geological Society. Diarsipkan dari versi asli.
  16. ^ Burchfield, Joe D. (1998). "The age of the Earth and the invention of geological time". Geological Society, London, Special Publications. 143 (1): 137–143.
  17. ^ a b England, Philip; Molnar, Peter; Richter, Frank (2007). "John Perry's neglected critique of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics". GSA Today. 17 (1): 4. doi:10.1130/gsat01701a.1. ISSN 1052-5173. 
  18. ^ Dalrymple (1994) hlm. 14–17, 38
  19. ^ Burchfield, Joe D. (1990-05-15). Lord Kelvin and the Age of the Earth. University of Chicago Press. hlm. 69. ISBN 978-0-226-08043-7. 
  20. ^ Stacey, Frank D. (2000). "Kelvin's age of the Earth paradox revisited". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 105 (B6): 13155–13158. doi:10.1029/2000jb900028. ISSN 0148-0227. 
  21. ^ Origin of Species, Charles Darwin, 1872 edition, hlm. 286
  22. ^ Borenstein, Seth (November 13, 2013). "Oldest fossil found: Meet your microbial mom". Excite. Yonkers, NY: Mindspark Interactive Network. Associated Press. Diarsipkan.

Catatan kaki[sunting | sunting sumber]