地質(zhì)學(xué)家在地下深處發(fā)現(xiàn)“原始地球”遺跡
地球在形成今天的形態(tài)之前是一團由熔巖和巖石組成的炙熱物質(zhì),科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)了這種痕跡早期的“原始地球”,隱藏在我們星球上最深、最古老的巖石中。
線索幸存下來大約 45 億年,所以這是一個驚人的發(fā)現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)背后的國際研究團隊將其比作在一桶沙子中挑選一粒。
盡管這些痕跡很小,也很古老,但它們現(xiàn)在可以用來探索地球還是一顆全新行星時主導(dǎo)地球的環(huán)境條件。這一發(fā)現(xiàn)還有助于揭示如何像我們這樣的行星可能已經(jīng)存在了。
相關(guān):加拿大 40 億年前的條紋巖石可能是地球上最古老的巖石
“這也許是我們保存了原始地球材料的第一個直接證據(jù),”說麻省理工學(xué)院 (MIT) 的地球化學(xué)家 Nicole Nie。“我們看到了非常古老的地球的一部分,甚至在巨大的撞擊之前。
“這太神奇了,因為我們預(yù)計這個非常早期的特征會隨著地球的演化而慢慢被抹去?!?/p>
這個原始地球只存在了一小段時間:也許大約有 1 億年。那時,與一顆即將來襲的火星大小的隕石發(fā)生了巨大的碰撞,稱為忒亞改變了我們星球的組成,并且給了我們月亮作為隔壁鄰居。
聶及其同事正在尋找鉀 40 同位素的缺陷。一個以前的研究隕石已經(jīng)確定了這種元素的變化,通過將它們與地球上發(fā)現(xiàn)的其他巖石進行比較,從太陽系其他地方運來,確定了巖石起源的合適方法。
“在這項工作中,我們發(fā)現(xiàn)不同的隕石具有不同的鉀同位素特征,這意味著鉀可以用作地球構(gòu)建塊的示蹤劑,”說聶.
通過詳細分析古巖來自格陵蘭島、加拿大和夏威夷的樣本——火山活動從地幔深處帶出物質(zhì)——研究人員發(fā)現(xiàn)了一種以前從未見過的獨特鉀特征。
這種化學(xué)特征或指紋不會出現(xiàn)在對地球上其他大型撞擊的研究中,也沒有出現(xiàn)在任何地質(zhì)過程現(xiàn)在發(fā)生在我們的星球上。最可能的解釋是:這些巖石是地球歷史初期的遺跡。
基于現(xiàn)有隕石數(shù)據(jù)的計算機模擬研究了這些巖石如何因 45 億年的地質(zhì)老化和進一步的碰撞而改變。然后,這些變化與團隊發(fā)現(xiàn)的特征相匹配——進一步證明這種材料來自原始地球。
這項研究還有另一個收獲:有隕石的種類我們還沒有找到。原始地球巖石一定來自某個地方,因為氣體和塵埃團逐漸形成了這顆行星,這是未來的研究可以研究的。
“科學(xué)家們一直試圖通過結(jié)合不同隕石組的成分來了解地球最初的化學(xué)成分?!?a>說聶.
“但我們的研究表明,目前的隕石清單并不完整,關(guān)于我們的星球來自哪里,還有很多東西需要了解?!?/p>
該研究已發(fā)表在自然地球科學(xué).
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