İnsan kültürleri binlerce yıl Yer’in yaşına kafa yordu. Modern bilimden önce tahmini hesaplar kanıtlara değil inançlara dayanmaktaydı. Ancak 17. yüzyılda Yer’in jeolojisine ilişkin artan bilgi, gezegenin yaşını belirleme araçlarını sağladı.
Kitabı Mukaddes Tahminleri
Musevi-Hristiyan dünyada Yer’in yaşıyla ilgili düşünceler Eski Ahit’teki tasvirlere dayanmaktaydı. Ama bu metinler yalnızca ana hatlarıyla yaratılış hikayesini sundukları için, özellikle Adem ile Havva’nın ortaya çıkışını izleyen karmaşık soy kronolojileri konusunda, çok fazla yoruma tabi tutuldular.
Bu Kitabı Mukaddes hesaplarının en ünlüsü, bütün İrlanda’nın Protestan Başpiskoposu James Ussher’ın hesabıdır. 1654’te Ussher, Yer’in yaratılış tarihini MÖ 23 Ekim 4004 Pazar gününden önceki gece olarak saptar. Bu tarih, birçok Kitabı Mukaddes’te Eski Ahit kronolojisinin bir parçası olarak yer alınca, Hristiyan kültürde fiilen kutsallaştı.
Bilimsel Bir Yaklaşım
MS 10. yüzyılda İran’da bilginler, Yer’in yaşı sorununu daha ampirik ele almaya başladılar. Deneysel bilimin bir öncüsü olan El-Biruni’nin akıl yürütmesine göre, kuru karada deniz fosilleri bulunuyorsa, kara bir zamanlar denizin altında olmuş olmalı. Yer, uzun zamandır evriliyor olmalıydı. İranlı başka bir bilgin, İbn-i Sina, kaya tabakalarının üst üste bindiğini öne sürdü.
1687’de Isaac Newton soruna bilimsel bir yaklaşım önerdi. Yer erimiş demirden oluştuysa, o kadar büyük bir cismin soğumasının yaklaşık 50.000 yıl aldığını savundu. Bu rakamı, “akkor halde açık havaya bırakılan 2,5 cm çapında demir bir küre” için ölçülen soğuma zamanını ölçeklendirilerek elde etti. Newton, Yer’in oluşumuna ilişkin önceki anlayışlara bilimsel bir meydan okumanın kapısını açmıştı.
Newton’ı izleyen Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, akkor halinde büyük bir demir topla deneyler yaptı ve Yer erimiş demirden oluştuysa, soğumasının 74.832 yıl alacağını gösterdi. Buffon, şahsen Yer’in çok daha yaşlı olması gerektiğini düşündü; çünkü deniz fosillerinin kalıntılarından tebeşir dağların oluşması için çok uzun zaman dilimlerine ihtiyaç vardı. Ama bu düşüncesini kanıtsız yayınlamak istemedi.
Kayaçların Sırrı
İskoçya’da, İskoç Aydınlanmasının önde gelen doğa filozoflarından biri olan James Hutton, Yer’in yaşı sorununa tamamen farklı bir yaklaşım benimsiyordu. Hutton jeolojik alan çalışmasının bir öncüsüydü ve 1785’te Edinburgh Kraliyet Derneğine savlarını kanıtlamak için alan çalışması kanıtlarını kullandı.
Hutton arazinin çıplaklaşma ve döküntülerinin denizde birikme süreçlerinin görünür sürekliliğinden etkilendi. Yine de bütün bu süreçler, beklenebileceği gibi, karasal yüzeyin kaybına yol açmadı. Olasılıkla, arkadaşı James Watt’ın yaptığı ünlü buhar motorunu düşünen Hutton, Yer’i, “bütün parçaları hareket eden maddi bir makine” olarak gördü; sürekli eski dünyanın kalıntılarından yeni bir dünya yeniden şekillenmekte ve yeniden dolaşıma girmekteydi.
Hutton, Yer-makine teorisini destekleyici kanıtları bulmadan formüle etti; ama 1787’de aradığı “uyumsuzlukları” – tortul kayaçların sürekliliğinde kopukluklar – buldu. Karaların çoğunun bir zamanlar deniz yatağı olduğunu; deniz tabanında tortu tabakaları oluştuğunu ve sıkıştığını gördü. Birçok yerde bu tabakalar yukarı doğru itilmişti, bu yüzden deniz seviyesinin üstündeydiler; çoğu kez çarpıktılar, bu yüzden yatay değildiler. Daha yaşlı katmanların kesik üst sınırlarından kayaç malzemenin, üstteki daha genç kayaçların tabanıyla birleştiğini fark etti.
Bu tür uyumsuzluklar Yer tarihinin birçok dönemi olduğunu göstermekteydi; bu sürede erozyon, taşınma ve kayaç döküntüsünün birikme ardışıklığı tekrarlanmış ve volkanik etkinlik kayaç tabakalarını hareket ettirmişti. Bugün bu, jeolojik döngü olarak biliniyor. Bu kanıttan yola çıkan Hutton, bütün kıtaların, aynı süreçlerle önceki kıtalardan kalan malzemeden oluştuğunu ve bu süreçlerin bugün hala işlediğini ilan etti. “Bu yüzden, şimdiki bu araştırmanın sonucu şudur: Bir başlangıç izi – bir son ihtimali – görmüyoruz” diye yazdı.
Hutton’un “derin zaman”la ilgili düşüncelerinin popülerleşmesinin nedeni, Hutton’un gözlemlerini resimli bir kitapta yayımlayan İskoç bilim insanı John Playfair ve Hutton’un düşüncelerini üniformitaryanizm denilen bir sisteme çeviren İngiliz jeolog Charles Lyell’di. Bu sisteme göre, doğa yasaları hep aynıydı ve bu nedenle, geçmişin ipuçları şimdiki zamanda yatar. Ne var ki, Hutton’un gezegenin eskiliğiyle ilgili içgörüleri jeologlara doğru gibi geldiği halde, gezegenin tam olarak kaç yaşında olduğunu belirlemenin doyurucu bir yöntemi hala yoktu.
Deneysel Bir Yaklaşım
18. yüzyılın sonundan itibaren bilim insanları, Yer kabuğunun ardışık tortul katmanlardan oluştuğunu kabul etmekteydi. Bu katmanların jeolojik haritalarının çıkarılması, çok kalın olduklarını ve birçoğunun, birikme ortamlarında yaşamış organizmaların fosil kalıntılarını içerdiğini açığa çıkardı. 1850’lere gelindiğinde, jeolojik katman sütunu (stratigrafik sütun olarak de bilinir), sekiz tane adlandırılmış katman ve fosil sistemine az çok bölünmüştü; bu sistemlerin her biri, bir jeolojik zaman dilimini temsil etmekteydi.
Jeologlar, 25-112 km kalınlığında olduğu hesaplanan katmanların toplam kalınlığından etkilendiler. Bu tür katmanları oluşturan kayaç malzemenin aşınma ve birikme süreçlerinin çok yavaş olduğunu – 100 yılda birkaç santimetre olduğu hesaplandı – gözlemlemişlerdi.
1858’de Charles Darwin, Güney İngiltere’de Kretase-Tersiyer yok oluşu dönemi kayaçlarının erozyonu kesmesinin 300 milyon yıl aldığını hesaplayınca, tartışmaya biraz hesapsız bir dalış yaptı. 1860’ta Oxford Üniversitesinde jeolog olan John Phillips, Yer’in yaklaşık 96 milyon yaşında olduğunu hesapladı.