A fizika legujabb eredményei rendkívül termékeny hatást gyakoroltak a föld történetére vonatkozó felfogásunkra. A földrengési hullámok terjedésére vonatkozó megfigyelések geo-fizikai feldolgozása váratlan bepillantást engedett tennünk a földtest belső rétegeinek fizikai és anyagi tulajdonságaiba. A nehézkedésben észlelt anomáliák geológiai értékelése termékeny vitákra adott alkalmat a föld külső kőzetkörében (a litoszférában) a magas hegyláncok képződéséről és okairól. A földtestben levő hő eloszlására vonatkozólag új felfogáshoz vezetett, hogy a litoszféra rádioaktivitásának energiakihatásai és fizikó-kémiai folyamatai, továbbá a különböző kőzetek, a tengerviz és a tengeri lerakódások rádioaktivitásának megállapítása egy eddig ismeretlen energia-(hő-) forrás létezésé re utaltak, végül a kőzetekben kimutatott rádioaktiv folyamatok is felhasználhatók voltak az egyes kőzetek korának számszerü megállapítására és ezzel az egyes földkorszakok, valamint a föld egész korának hozzávetőleges megállapításához.

A geologia már a rádioaktiv folyamatok kutatási eredményeinek alkalmazása előtt is biztosan meg tudta állapítani az egyes földkorszakok (alakulatok) időbeli egymásutánját. Szám szerüleg azonban csak a legujabb földkorszaknak, — a diluvialis jégkorszakot követő alluviális korszaknak időtartamát sikerült — számos geológiai megfigyelés alapján — meglehetős bizonyossággal 10.000—12.000 évben megállapítani, ezzel szemben az alluviális kort megelőző jégkorszaknak (diluvium) tartamát egymástól nagyon eltérően 40.000—250.000 évre becsülték. A többi régebbi alakulatok korára és tartamára vonatkozóan egyáltalán nem lehetett tudományosan megokolt ítéleteket formálni. Ujabban azonban bizonyos ásványokban, amelyek a kőzeteket alkotják, rádioaktiv folyamatokat figyeltek meg és e folyamatok lefolyásának időtartamát a rádiumelemek szétesésének gyorsaságára vonatkozó, fizikai tapasztalatok alapján meg tudták állapítani. Igy sikerülhetett számszerüen kikutatni, hogy mióta játszódnak e rádioaktív folyamatok a kőzetekben és a legrégibb alakulatokban és ezen keresztül, hogy e kőzetek milyen korúak.

E kérdésnek ma már a legelső öszszefoglaló leírás óta (J. July: Radioactivity and geology, 1909.) terjedelmes irodalma keletkezett. Ezekben a kutatásokban főleg angol és amerikai fizikusok vettek részt, legujabban azonban, O. Hahn, a berlini Kaiser-Wilhelm kémiai-intézet másodigazgatója foglalta össze (Was lehrt uns die Radioaktivit�ät über die Geschichte der Erde? Berlin 1926.) az eddig elért eredményeket a legkimeritőbben.

Rádioaktivitáson értjük kémiai elemeknek mint például az uránnak és thoriumnak más elemekké való átalakulását. Az urán-ból szétbomlás által rádium keletkezik, rádiumból pedig rádiumemanáció. Ebből közbenlévő elemek sorozatán keresztül a polonium és végül a poloniumból a csoport utolsó tagja, az uránólom, amely kémiailag ugyanaz, mint a közönséges ólom. Hasonló módon lesz a thoriumból mesothor, rádiothor és végül thorólom, amely kémiailag szintén azonos a közönséges ólommal. Ezek az átalakulások energiakisugárzás, anyagi részecskék leválása alakjában történnek, amelyek közül a alfa-sugarak tulaj donképen pozitiv töltésü heliumatomok. Ezeket a részecskéket a szétesésben lévő atomok hihetetlen gyorsasággal lőkik ki magukból. A környező anyag mozgástfékező hatása alatt az elektromos töltés elvesztése árán hő keletkezik, mig a kőzetben magában pedig helium rakódik le.

Dacára annak, hogy az elemek szétesése, vagyis az átmenet a kezdő elemből, az uránból, a csoport végső tagjáig, az uránólomig oly lassan történik, hogy a létező 1.4% uránmennyiség átalakulására körülbelül 100 millió évre volt szükség, sőt a thoriumnak thorólommá való átalakulása meg 3-szor annyi időbe kerül, a kibocsátott energia mégis oly nagy, hogy annak minden folyamatban, ami a föld kérgében megy végbe, tartósan ható és alaposan tekintetbe vehető hőforrás-szerepe van. Mivel pedig csak a külső földkéregben (a litoszférában) lehet rádioaktiv hatásokat és ezek hőhatását kimutatni, többé nem tarthatjuk fenn a régi föltevést, hogy a föld hőmérséklete a föld belsejében is 33 m-ként 1° C-szal emelkedik, mint a külső kéregben. A föld magvának hőmérséklete tehát nem lehet 100.000° C, mint ahogy Lord Kelvin állitja, hanem csak körülbelül 4500 C.

Az urán és thorium szétesési tartamának ismerete most már azt is lehetővé tette, hogy megállapíthassuk az urán és uránólam, illetőleg a thorium és thorólom egy bizonyos korból való kőzet ásványában található mennyiségéből a kőzet képződése óta eltelt időt s ebből az illető földkor idejét. Ugyanazt elérjük úgy is, ha meghatározzuk a kőzet heliumtartalmát, amikor azonban csak minimál számokat kapunk, ezek a számitások csak akkor kifogástalanok, ha — amint azt a modern fizika felteszi — a kezdő elemek szétesési folyamatát kívülről semmi fizikai vagy kémiai hatás nem befolyásolja. Ez az időtartaim számítás elvesztené azonban jelentőségét, mihelyt fel kellene tennünk, hogy a régebbi korok kőzeteire gyakorolt rendkívüli erejü nyomás- ós hőhatások és a metamorph kőzeteken felismerhető molekuláris leülepedések a szétesési folyamatot befolyásolhatnák, ha e folyamatot megszakíthatnák, vagy ha abban visszaesést okozhatnának. Nerst szerint azonban a szétesési folyamatban csak 10.000 millió fok C-nál lehet szó ilyen befolyásról. Egy kőzet korának a benne található heliummennyiség alapján történő kiszámításánál a kőzet korára és a szétesési folyamat tartamára vonatkozóan csak minimá számokhoz jutunk. A kőzetben a szabaddá lett heliumnak csak egy része maradt, a másik rész pedig kisugárzott. Minél régibb a kőzet, annál több helium veszett el. Nem bocsátkozva a heliummetódusokkal elért számok közelebbi tárgyalásába, még megemlítjük, hogy az ez úton eddig elért értékek tényleg mindig kisebbek voltak, mint az ólommetódussal elért értékek. Igy a szénalakulatú kőzetnél 60%-kal, a középső prekambrium kőzeteknél 70%-kal kisebb kort állapítottak meg a heliummetódus alkalmazásával, mint az ólommetódussal.

Az ólommetódus által a kormegállapitás a kőzetben levő urán és uránólom, illetve thorium és thorólom mennyiségének meghatározásán alapszik. Jelentős az a körülmény, hogy a szétesésnél keletkező ólom bár kémiailag azonos, de fizikailag nem azonos a közönséges ólommal, ami ősalakjában is előfordulhat az urán mellett a kőzetben. Az uránólom a közönséges ólomtól fajsulya által különböztethető meg. A szétesésnél keletkező ólom fajsulya 206, mig a közönségesé 207.2. Ezer gr. uránból egy év alatt egg tízezred gr. uránólom képződik. E szám alapján minden rádioaktiv uránásványt tartalmazó kőzet korát az urán és uránólom tömegviszonyaiból ki lehet számítani, feltéve, hogy minden kőzetben, amely később mállást vagy átalakulást nem szenvedett, az összes képződött uránólom még ma is megvan.

E metódus alkalmazásával a szénkorszak korát, vagyis azt az időt, amely a szénalakulatok kőzetképződése óta eltelt, 335 millió évre, a középprekambrium korát vagyis azt az időszakot, amelyben az első szerves lények megjelentek, 1100—1350 millió évre és az ős prekambrium korát 1600 millió évre becsülik.

Ezt a kormegállapítást még egy harmadik metódus egészíti ki, a,, pleochroitikus körökön” szerzett megfigyeléseké. Csillámpalák és turmalinok vékony lemezecskéin kicsi, színes, köralaku udvarokat lehet látni. Ezek úgy lesznek láthatók, hogy bennük a polarizált fény elnyelése különböző intenzitású. Az abszorpciót kisebb rádioaktiv hatásokkal lehet előidézni ezekben az ásványokban, amelyek az urán vagy thorium szétesésekor kibocsátott alfa-sugaraktól színesednek meg. A színesedés addig megy, amig az alfa sugarak hatása ér. A köröcskék sugara 0.033—0.040 mm lehet. Az alfa sugarak mennyisége határozza meg esetenként, hogy melyik idézte elő az illető köröcskét. Ezt a jelenséget a német mineralogus, Mügge és az angol fizikus, Joly, magyarázták meg.

Mivel a rádioaktív kezdő elem szétesése, vagyis e folyamat alkalmával kibocsájtott sugárzás és az alfa-sugarak határozott mennyisége által okozott szinesedés foka kísérletileg kiszámítható, úgy a szinesedés fokából, vagyis a pleochroitikus kör intenzitásából a folyamat időtartamát, illetőleg a pleochroitikus köröket tartalmazó ásvány korát meg lehet határozni. Igy a csillámpalákból, amelyek az ős-devon kőzeteibe vannak zárva, az ős-devon óta eltelt időt 470 millió évre lehet becsülni.

Ha összefoglaljuk a Föld korszakainak a fent leírt módszerekkel elért kormeghatározásait, akkor a Föld úgynevezett új kora (a quarter- és tertierkor) a föld úgynevezettt középkorával együtt a mezozoikus korig (kréta-, jura és triaszkorig) kb. 250 millió évre becsülhető, míg a legrégibb üledékkőzetek keletkezésétől eltelt idő több mint 1.600 millió évre tehető. Ezek a számok minden eddigi, a föld geologiai multjára vonatkozó időmegállapitásokat, mint általában elképzelési tehetségünket jóval meghaladják. Az a körülmény, hogy egy amerikai geologus, J. D. Walcott, egy jó állapotban levő prekambriai faunát, amelynek megközelítő kora 1000 millió évre tehető, az északamerika-kanadai határon egy kevéssé rongált kőzetben fedezett fel, fogalmat nyújt arról, hogy bolygónkon az élet mily végtelen időre nyulik vissza. S ebben a végtelen messzi korban az alacsonyabbrendű állatok egyes fajtái teljesen el voltak már különülve. Ezen állatfajok kifejlődésének feltétlenül a földön kellett véghezmennie, akkor is, ha elfogadjuk a legalacsonyabb organizmusok kozmikus eredetét. Az állatvilág fejlődése a prekambrium formáig egy előtte lefolyt igen hosszú földkorszakra enged következtetni, olyan időszakra, amelyből eddig nem ismerünk kőzeteket.

A Föld kora az első óceánok keletkezése óta tehát legkevesebb 5000 millió évre becsülhető és a Föld egész kora ennek kétszeresére, kb. 10.000 millió évre.    – G.