劍橋大學(xué)研究團隊在37億年前的格陵蘭島巖石中發(fā)現(xiàn)地球早期巖漿海洋的殘留物
作者:知識 來源:休閑 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-12-08 02:09:37 評論數(shù):
劍橋大學(xué)研究團隊在37億年前的格陵蘭島巖石中發(fā)現(xiàn)地球早期巖漿海洋的殘留物
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：在一個原本荒涼的太陽系中，地球并不總是大學(xué)一個藍色和綠色的生命綠洲。在我們星球的研究億年巖石洋最初5千萬年里，即大約45億年前，團隊它的前的球早期巖表面是一個巖漿海洋的地獄景象，冒著來自地球內(nèi)部的格陵熱氣，噴涌而出。蘭島隨后，現(xiàn)地地球從這種熔融狀態(tài)冷卻下來，殘留這些巖漿海洋結(jié)晶成固體巖石，劍橋漿海是大學(xué)我們星球的結(jié)構(gòu)、表面的研究億年巖石洋化學(xué)和早期大氣形成的一個決定性階段。這些原始巖石含有可能解釋地球宜居性的團隊線索，被認為已經(jīng)在板塊構(gòu)造的前的球早期巖破壞中消失。但是格陵現(xiàn)在，劍橋大學(xué)一個研究團隊在格陵蘭島南部37億年前的巖石中發(fā)現(xiàn)了地球巖漿海洋的化學(xué)殘留物，揭示了地球幾乎完全熔化時的一個誘人的快照。
地球是混亂的早期太陽系的產(chǎn)物，據(jù)信它的特點是地球和其他行星體之間發(fā)生了一些災(zāi)難性的撞擊。地球的形成在它與一顆火星大小的撞擊行星的碰撞中達到高潮，這也導(dǎo)致了大約45億年前地球衛(wèi)星的形成。
這些宇宙碰撞被認為產(chǎn)生了足夠的能量來融化地球的地殼和我們星球的幾乎所有內(nèi)部（地幔），創(chuàng)造了行星規(guī)模的熔巖量，形成了數(shù)百公里深的"巖漿海"。相比之下，今天的地殼完全是固體，而地幔被視為"可塑固體"：允許緩慢、粘稠的地質(zhì)運動，與地球早期地幔的液體巖漿相差甚遠。
隨著地球在混亂的碰撞后的恢復(fù)和冷卻，其深層巖漿海洋結(jié)晶和凝固，開始了地球走向我們今天所知的星球的旅程。從地球冷卻的巖漿海洋中噴出的火山氣體，可能對我們星球早期大氣的形成和組成起了決定性作用--它最終將支持生命。
地質(zhì)學(xué)搜索
尋找地球以前的熔融狀態(tài)的地質(zhì)證據(jù)是非常困難的。這是因為巖漿海洋事件很可能發(fā)生在40多億年前，而地球歷史上那一時期的許多巖石后來都被板塊構(gòu)造所回收。但是，雖然這一時期的巖石不再存在，但它們的化學(xué)痕跡可能仍然儲存在地球的深處。地球冷卻時期的凝固晶體會非常密集，以至于它們會沉到地球地幔的底部。科學(xué)家們甚至認為，這些礦物殘留物可能被儲存在地球地幔-地核邊界深處的孤立區(qū)域。
如果它們確實存在，這些古老的晶體“墓地”對研究人員來說是無法進入的--隱藏得太深，他們無法直接取樣。而且，如果它們曾經(jīng)上升到地球表面，巖漿海洋晶體會自然地經(jīng)歷一個熔化和凝固的過程，在進入地殼的火山巖中只留下它們起源的痕跡。
結(jié)晶的線索
研究人員知道格陵蘭島將是一個尋找地球熔融歷史的這些痕跡的好地方。他們的樣本來自格陵蘭島西南部的伊蘇阿上地殼巖帶，這是一個著名的地質(zhì)學(xué)家地區(qū)。乍一看，伊蘇阿的巖石看起來就像在海底發(fā)現(xiàn)的任何現(xiàn)代玄武巖。但是這些巖石是世界上最古老的一些巖石，據(jù)信其年齡在37億至38億年之間。
在分析伊蘇阿的巖石時，研究人員發(fā)現(xiàn)了獨特的鐵同位素特征。這些特征表明，形成這些巖石的地幔區(qū)域受到了非常高的壓力，在地球表面以下700多公里。這正是在巖漿海洋結(jié)晶過程中形成的礦物的位置。
但是，如果這些巖石確實帶有巖漿海洋結(jié)晶的痕跡，它們是如何到達地球表面的？答案在于地球內(nèi)部如何融化，在地球表面產(chǎn)生火山巖。
熔化的巖石
當(dāng)?shù)厍虻陌牍腆w地幔區(qū)域加熱和融化時，它們浮力般地上升到地殼，當(dāng)巖漿到達表面并冷卻時，最終產(chǎn)生火山巖。通過研究表面的這些巖石的化學(xué)成分，研究人員可以探測到熔化形成這些巖石的材料的成分。
伊蘇阿巖石的同位素構(gòu)成顯示，它們到達地球表面的旅程涉及到在地球內(nèi)部的幾個結(jié)晶和重熔階段--這是它們到達表面途中的一種蒸餾過程。但是出現(xiàn)的巖石，位于今天的格陵蘭島，仍然保留著化學(xué)特征，將它們與地球的巖漿覆蓋的過去聯(lián)系起來。
研究團隊的工作成果為在地球表面發(fā)現(xiàn)的火山巖中的巖漿海洋晶體的特征提供了一些最早的直接地質(zhì)證據(jù)。現(xiàn)在，研究人員想了解世界各地的其他古火山巖是否能告訴他們更多關(guān)于地球以前的巖漿海洋的線索。
如果其他火山也可能噴出類似的地質(zhì)文物，研究團隊也可以從現(xiàn)代的火山爆發(fā)熱點，如夏威夷和冰島，尋找更多的同位素新東西，來說明地球的古老歷史。研究人員認為有可能在未來發(fā)現(xiàn)更多的原始巖石，這可以幫助他們更多地了解地球“暴力”的、被巖漿覆蓋的過去。