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(tuán)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(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)。這一發(fā)現(xiàn)背后的國際研究團(tuán)隊(duì)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(shí)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。

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“這也許是我們保存了原始地球材料的第一個(gè)直接證據(jù)，”說麻省理工學(xué)院 （MIT） 的地球化學(xué)家 Nicole Nie?！拔覀兛吹搅朔浅９爬系牡厍虻囊徊糠?，甚至在巨大的撞擊之前。

“這太神奇了，因?yàn)槲覀冾A(yù)計(jì)這個(gè)非常早期的特征會(huì)隨著地球的演化而慢慢被抹去?！?/p>

這個(gè)原始地球只存在了一小段時(shí)間：也許大約有 1 億年。那時(shí)，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?cè)铝?/a>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(gè)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(jìn)行比較，從太陽系其他地方運(yùn)來，確定了巖石起源的合適方法。

“在這項(xiàng)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(xì)分析古巖來自格陵蘭島、加拿大和夏威夷的樣本——火山活動(dòng)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(dú)特鉀特征。

這種化學(xué)特征或指紋不會(huì)出現(xiàn)在對(duì)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(jì)算機(jī)模擬研究了這些巖石如何因 45 億年的地質(zhì)老化和進(jìn)一步的碰撞而改變。然后，這些變化與團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的特征相匹配——進(jìn)一步證明這種材料來自原始地球。

這項(xiàng)研究還有另一個(gè)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(gè)地方，因?yàn)闅怏w和塵埃團(tuán)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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