地质学家在地下深处发现“原始地球”遗迹
地球在形成今天的形态之前是一团由熔岩和岩石组成的炙热物质,科学家们首次发现了这种痕迹早期的“原始地球”,隐藏在我们星球上最深、最古老的岩石中。
线索幸存下来大约 45 亿年,所以这是一个惊人的发现。这一发现背后的国际研究团队将其比作在一桶沙子中挑选一粒。
尽管这些痕迹很小,也很古老,但它们现在可以用来探索地球还是一颗全新行星时主导地球的环境条件。这一发现还有助于揭示如何像我们这样的行星可能已经存在了。
相关:加拿大 40 亿年前的条纹岩石可能是地球上最古老的岩石
“这也许是我们保存了原始地球材料的第一个直接证据,”说麻省理工学院 (MIT) 的地球化学家 Nicole Nie。“我们看到了非常古老的地球的一部分,甚至在巨大的撞击之前。
“这太神奇了,因为我们预计这个非常早期的特征会随着地球的演化而慢慢被抹去。”
这个原始地球只存在了一小段时间:也许大约有 1 亿年。那时,与一颗即将来袭的火星大小的陨石发生了巨大的碰撞,称为忒亚改变了我们星球的组成,并且给了我们月亮作为隔壁邻居。
聂及其同事正在寻找钾 40 同位素的缺陷。一个以前的研究陨石已经确定了这种元素的变化,通过将它们与地球上发现的其他岩石进行比较,从太阳系其他地方运来,确定了岩石起源的合适方法。
“在这项工作中,我们发现不同的陨石具有不同的钾同位素特征,这意味着钾可以用作地球构建块的示踪剂,”说聂.
通过详细分析古岩来自格陵兰岛、加拿大和夏威夷的样本——火山活动从地幔深处带出物质——研究人员发现了一种以前从未见过的独特钾特征。
这种化学特征或指纹不会出现在对地球上其他大型撞击的研究中,也没有出现在任何地质过程现在发生在我们的星球上。最可能的解释是:这些岩石是地球历史初期的遗迹。
基于现有陨石数据的计算机模拟研究了这些岩石如何因 45 亿年的地质老化和进一步的碰撞而改变。然后,这些变化与团队发现的特征相匹配——进一步证明这种材料来自原始地球。
这项研究还有另一个收获:有陨石的种类我们还没有找到。原始地球岩石一定来自某个地方,因为气体和尘埃团逐渐形成了这颗行星,这是未来的研究可以研究的。
“科学家们一直试图通过结合不同陨石组的成分来了解地球最初的化学成分。”说聂.
“但我们的研究表明,目前的陨石清单并不完整,关于我们的星球来自哪里,还有很多东西需要了解。”
该研究已发表在自然地球科学.