Wiek Ziemi starano się określić metodami naukowymi od początku XVIII wieku. Zajmuje się tym dział geologii nazywany geologią historyczną. Wiek bezwzględny to wiek absolutny podawany w latach. Dzisiaj szacuje się, że Ziemia ma około 4,6 miliarda lat. Natomiast wiek względny to wartość podawana dla skał i określająca przebieg tworzenia się osadów, ich kolejność.

Wiek skał określa się na podstawie kilku metod. Są to:

  • Stratygraficzna - odnajdywanie w skałach skamieniałości przewodnich i porównanie ich z tablicą wzorcową co pozwala na ustalenie wieku skały
  • Litostratygraficzna - opiera się na założeniu, że każda warstwa zalegająca naturalnie jest młodsza od tej znajdującej się poniżej
  • Badanie grubości warstw - jeśli znamy warunki klimatyczne okresu w którym skała się tworzyła to na podstawie wartości rocznego przyrostu i grubości skały można powiedzieć ile skała powstawała
  • Tektoniczna - określa następstwo wydarzeń geologicznych na podstawie zaburzeń w ich przebiegu i układzie

Wiek bezwzględny określa się również na podstawie kilku metod takich jak badanie zawartości izotopów niektórych pierwiastków przy znajomości czasu ich rozpadu. Używa się izotopów: węgla, uranu, potasu i rubidu. Na podstawie badań skał podzielono dzieje Ziemi na ery i okresy. Ich układ wygląda następująco:

  1. Prekambr - najdawniejsze dzieje Ziemi. Trwał od jej powstania do 545 milionów lat temu. Skały z tego okresu stanowią dzisiaj podstawy kontynentów. Podzielony został na dwie ery:
    1. Archaik - formuje się planeta. Liczne kolizje z ciałami kosmicznymi sprawia, że szybciej formują się jądro, płaszcz i skorupa ziemska. Temperatura bardzo wysoka, bogate zjawiska wulkaniczne, powstają kontynenty i mogą istnieć oceany. Później kontynenty rozrastają się stopniowo, atmosfera beztlenowa.
    2. Proterozoik - oceany z zawierających duże ilości żelaza zmieniają się na skutek jego utleniania. W atmosferze występuje tlen. Najprawdopodobniej padają deszcze i pojawiają się pierwsze okresy zlodowaceń. Lądy formowane na skutek ruchów górotwórczych. Pod koniec okresu lądy połączone tworząc Rodinię. W świecie roślin pojawia się fotosynteza.
  1. Paleozoik - era trwająca 294 miliony lat dzieli się na:
    1. Kambr
    2. Ordowik
    3. Sylur
    4. Dederon
    5. Karbon
    6. Perm

W tym okresie zachodzą istotne zmiany. Podnosi się znacznie poziom morza. Kontynenty połączone w super kontynent Gondwanę. W ordowiku rozpoczyna się orogeneza kaledońska. Powstają złoża takich surowców jak węgiel kamienny, ropa naftowa, rudy żelaza i ołowiu a także sole kamienne i potasowe. W świecie organizmów żywych zachodzą również liczne zmiany. Najszybciej rozwija się fauna morska w postaci skorupiaków, małży, ślimaków. Na lądzie pojawiają się rośliny, w sylurze są to już rośliny z wykształconymi łodygami i liśćmi. W morzu w tym czasie pływają ryby. Rozpoczyna się rozwój zwierząt lądowych. W dewonie występują już tam wije, płazy. W kolejnych epokach gady i owady latające.

III. Mezozoik - trwa od 251 milionów lat temu do 65 milionów lat. Podzielony został na:

  1. Trias - w tym czasie jest jeden super kontynent Pangea i otaczający go Ocean Tetydy. Na jego powierzchni pojawiają się ryfty, zapowiedz nowych oceanów. W roślin intensywnie rozwijają się rośliny iglaste. Ze zwierząt są już gady latające i biegające a także prymitywne ssaki.
  2. Jura - rozpoczyna się tworzenie Atlantyku. Na lądzie i w morzu panowanie gadów. Ssaki wciąż są małe i prymitywne a powietrzu ptaki.
  3. Kreda - kontynuowana jest fragmentacja kontynentów, częste zmiany poziomu morza nawet o 350 metrów. Pojawiają się ssaki łożyskowe, ptaki rozwijają się bardzo gwałtownie, pod koniec kredy ginie 75% gatunków.
  1. Kenozoik - rozpoczął się 65 milionów lat temu i trwa do dzisiaj. Wyróżnia się w nim:
    1. Trzeciorzęd- dzieli się dodatkowo na paleocen, eocen, oligocen. Dalsze ruchy kontynentów, Ameryki jeszcze nie połączone. Klimat cieplejszy niż obecnie, 17 milionów lat temu Afryka łączy się z Europą. W wyniku fałdowań alpejskich powstają takie masywy górskie jak Pireneje, Alpy, Himalaje czy Karpaty.
    2. Czwartorzęd - dwa główne okresy, pierwszy zlodowacenia - plejstocen i ocieplenia - holocen. Kolejne zlodowacenia obniżają poziom wszech oceanu i powstaję połączenia między kontynentami. Kontynenty układają się w obecny sposób. Formułuje się współczesny obraz Ziemi, pod względem rzeźby i fauny z florą. W plejstocenie pojawia się współczesny człowiek. Zaczyna on kształtować swoje otoczenie. Człowiek przyczyną wymierania gatunków zwierząt i roślin.

W całym tym okresie rozwoju Ziemi kształtowała się jej powierzchnia zarówno lądy jak i oceany. Ostatecznie ukształtował się:

      • Podział na lądy i morza w stosunku 149 milionów kilometrów kwadratowych lądów do 361 milionów kilometrów oceanów.
      • Podział powierzchni lądów na niziny, wyżyny i góry. Średnia wysokość lądu to 875 metrów.

Niziny to obszary do 300 metrów nad poziom morza. Zajmują 33,5% powierzchni lądów. Ich powierzchnia nie musi być płaska. Niziny to stare powierzchnie zrównania, fragmenty starych den morskich. Tworzą się również w wyniku akumulacji osadów i jako zbudowana przez lądolód. Do nich zaliczamy też depresje zajmujące 0,6% powierzchni lądów.

Wyżyny to powierzchnia lądu wznosząca się ponad niziny. Nie ma tutaj określonej górnej granicy wyżyn, Tybet jest wyżyną a wznosi się ponad 4,5 tysiąca metrów ponad poziom morza. Warunkiem jest równinny charakter.

Góry to obszary o znacznych wysokościach bezwzględnych ale co ważniejsze o dużych wysokościach względnych, silnym rozczłonkowaniu i nachyleniach stoków.

Również powierzchnia dna obszarów morskich nie jest jednolita. Dzieli się na:

  • Szelf - to strefa przejściowa pomiędzy kontynentem a otwartym oceanem. Sięga do głębokości 200 metrów i otacza wszystkie kontynenty. Charakteryzuje się niewielkim spadkiem.
  • Stok kontynentalny - wyraźna strefa w której kończy się kontynent a zaczyna basem oceaniczny. Kończy się na głębokości około 3000 metrów.
  • Basen oceaniczny - to większość terenu dna morskiego. Zawierają się na głębokości od 3000 metrów do koło 6000. główną skałą tworzącą dna jest bazalt jako efekt wylewania się magmy w strefie ryftowej.
  • Rowy oceaniczne - miejsca zapadanie się jednej płyty kontynentalnej pod drugą. Są to bardzo głębokie, wąskie i podłużne strefy równoległe do pasm górskich związanych z tymi strefami subdukcji. Najgłębsze miejsce to dno rowu Mariańskiego - 10911 metrów.