最新研究發(fā)現(xiàn)，南太平洋發(fā)現(xiàn)的火山巖石經(jīng)歷了一場前往地心又返回的歷時24.5億年的旅程。這一發(fā)現(xiàn)或可以幫助我們理解地球巨大的構(gòu)造板塊最初是如何連接在一起的。 |
地幔巖石25億年后神秘重回地面
北京時間4月26日消息，新科學(xué)家報道，最新研究發(fā)現(xiàn)，南太平洋發(fā)現(xiàn)的火山巖石經(jīng)歷了一場前往地心又返回的歷時24.5億年的旅程。這一發(fā)現(xiàn)或可以幫助我們理解地球巨大的構(gòu)造板塊最初是如何連接在一起的，這或可能提供有關(guān)生命早期進(jìn)化的至關(guān)重要的背景。
大約2000萬年前，火山噴發(fā)出的巖漿冷卻并凝固，從而形成了庫克群島之一的曼加伊亞上的玄武質(zhì)巖。這是火山噴發(fā)導(dǎo)致古代海洋地殼的殘余物出現(xiàn)在地表的證據(jù)，很早以前海洋地殼就被壓迫在地幔深處。當(dāng)其中一塊構(gòu)造板塊被推到另一塊之下時就會產(chǎn)生這種現(xiàn)象，這個過程也叫俯沖。
為了確定循環(huán)的古代地殼的具體年齡，美國波士頓大學(xué)的麗塔?卡布拉爾(Rita Cabral)和她的同事分析了曼加伊亞玄武質(zhì)巖的硫同位素。他們發(fā)現(xiàn)，其中有些同位素只形成于有密集光存在的條件下進(jìn)行的反應(yīng)，而這一切的發(fā)生必須早于地球大氣層出現(xiàn)大量氧氣之前，因為一旦氣體形成原始臭氧層，非常密集的光就無法到達(dá)地球表面了。
眾所周知，大約在24.5億年前，地球大氣層就已經(jīng)存在大量氧氣，地殼必須在此之前形成且完成板塊俯沖過程，卡布拉爾這樣推理道。“我們非常興奮，因為我們終于有了巖石最早出現(xiàn)在地表和再次出現(xiàn)的時間印記?！?/p>
地球是太陽系內(nèi)唯一擁有活躍構(gòu)造板塊的天體，也是目前所知唯一存在生命的天體?！昂芏嘌芯咳藛T認(rèn)為與板塊構(gòu)造有關(guān)的特征，例如熱液噴口，為生命最初形成提供了營養(yǎng)物質(zhì)和形成表面?！?卡布拉爾說道。
然而有關(guān)板塊構(gòu)造最初是什么時候開始目前還尚未有太多數(shù)據(jù)統(tǒng)計。2007年在格陵蘭島發(fā)現(xiàn)的巖石表明熱液噴口出現(xiàn)在38億年前，恰好早于生命最初起源的時間。但有關(guān)其它板塊構(gòu)造的重要特征，尤其是俯沖，出現(xiàn)的時間則還是未知數(shù)。
“我們提出了有關(guān)地球是如何進(jìn)化的假設(shè)，但是我們并不確定俯沖是何時開始的。” 卡布拉爾說道，她的研究為俯沖開始的時間提供了時間下限。
這種解釋可能是正確的，英國杜倫大學(xué)的牛耀凌(Yaoling Niu)這樣說道，但他認(rèn)為很難證明這一解釋的正確性。他指出海洋地殼非常密集，因此不太可能在位于地幔后再返回地面?！案_是重要的單向過程，這個過程是不可逆的。”(編譯/嚴(yán)炎劉星)
