 羅切斯特的研究人員Wriju Chowdhury和Dustin Trail使用微小的鋯石晶體揭示了早期地球的信息，這些晶體已有數(shù)十億年的構(gòu)造歷史，大小不到一毫米(比例尺以微米為單位，地球深圳南山小姐姐包夜vx《1662-044-1662》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)其中1微米= 0.000001米)。上生研究人員使用一種叫做陰極發(fā)光的命首成像技術(shù)，這種技術(shù)從陰極向樣品發(fā)射電子。次形成晶體上的發(fā)生孔來(lái)自激光，激光去除了部分顆粒，板塊使研究人員能夠獲得化學(xué)信息。構(gòu)造鳴謝:史密森學(xué)會(huì) （神秘的地球深圳南山小姐姐包夜vx《1662-044-1662》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)University of Rochester：地球是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、不斷變化的上生星球。從山脈和海洋的命首形成到火山的爆發(fā)，我們星球的次形成表面處于不斷變化的狀態(tài)。這些變化的發(fā)生核心是板塊構(gòu)造的強(qiáng)大力量——地球地殼板塊的運(yùn)動(dòng)。這一基本過(guò)程塑造了我們星球目前的板塊地形，并將在未來(lái)繼續(xù)發(fā)揮作用。 但是早期地球的板塊構(gòu)造活動(dòng)是什么樣的呢？這個(gè)過(guò)程甚至發(fā)生在生命被認(rèn)為已經(jīng)形成的時(shí)期嗎？ “現(xiàn)代地球的動(dòng)態(tài)構(gòu)造性質(zhì)是今天生命存在的原因之一，”羅徹斯特大學(xué)地球和環(huán)境科學(xué)副教授Dustin Trail實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Wriju Chowdhury說(shuō)。“探索早期地球的地球動(dòng)力學(xué)和巖性多樣性可能會(huì)揭示生命最初是如何在我們的星球上開(kāi)始的。” Chowdhury是發(fā)表在《自然通訊》上的一篇論文的第一作者，該論文概述了羅切斯特研究人員如何使用小鋯石晶體來(lái)解開(kāi)關(guān)于早期地球巖漿和板塊構(gòu)造活動(dòng)的信息。這項(xiàng)研究提供了化學(xué)證據(jù)，證明板塊構(gòu)造很可能發(fā)生在42億年前，當(dāng)時(shí)生命被認(rèn)為首次在我們的星球上形成。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于尋找其他星球上的生命。 板塊構(gòu)造推動(dòng)了地殼的形成和毀滅 特雷爾說(shuō)，現(xiàn)代地球上的板塊構(gòu)造“極其重要”，因?yàn)樗恰暗貧ど珊蜌绲闹饕獧C(jī)制。” 地球是唯一一個(gè)已知的擁有移動(dòng)的上地殼的行星，上地殼周期性地被摧毀和創(chuàng)造。這一過(guò)程將鐵和鎂等關(guān)鍵元素從地球內(nèi)部輸送到地球表面，并控制地球的水循環(huán)和碳循環(huán)。但是，對(duì)地質(zhì)學(xué)家來(lái)說(shuō)更重要的是，板塊構(gòu)造融化并混合巖石，產(chǎn)生具有特定化學(xué)成分的巖漿，這取決于所涉及的巖石和“毀滅”發(fā)生的位置。因此，巖漿的化學(xué)組成可以顯示出創(chuàng)造它的構(gòu)造樣式。 古老的水晶就像微小的時(shí)間膠囊 Chowdhury和他的同事使用鋯石進(jìn)行了他們的研究，鋯石是巖石中的微小晶體，就像小型時(shí)間膠囊。鋯石含有微量的化學(xué)元素，這些元素在晶體形成時(shí)就被鎖定在晶體中了。研究人員確定了鋯石的年代，然后反向研究，鋯石揭示了鋯石從中結(jié)晶的母巖漿的化學(xué)組成信息。然后，研究人員利用有關(guān)巖漿的信息來(lái)重建鋯石形成期間早期地球的物理和化學(xué)環(huán)境，并推斷板塊構(gòu)造類型。在這種情況下，鋯石的年齡約為38至42億年。 根據(jù)Chowdhury的說(shuō)法，大多數(shù)研究人員使用鋯石來(lái)推斷早期地球的信息，以創(chuàng)建概率模型來(lái)呈現(xiàn)不同的構(gòu)造場(chǎng)景。喬杜里和他的同事們更進(jìn)一步，不僅描述了鋯石，還描述了母巖漿。 “母巖漿更加直接和可靠，因?yàn)樗鼈兏咏搭^——實(shí)際的構(gòu)造樣式，”喬杜里說(shuō)。“我們的研究描述了鋯石的硅和氧同位素含量以及母巖漿的微量元素含量，這是以前沒(méi)有合并和介紹過(guò)的。” Chowdhury，Trail和他們的同事發(fā)現(xiàn)了早期地球巖漿和現(xiàn)代巖漿之間的化學(xué)相似性，這些巖漿產(chǎn)生于構(gòu)造活躍的板塊邊界，如喀斯喀特和阿留申群島鏈或日本和安第斯山脈的區(qū)域。 “這表明了從古代到現(xiàn)代的構(gòu)造連續(xù)性，”特雷爾說(shuō)。“也就是說(shuō)，我們的研究表明，幾十億年前的地球可能會(huì)像今天這樣運(yùn)作。” 可居住星球的一個(gè)關(guān)鍵特征 研究人員沒(méi)有確定板塊構(gòu)造開(kāi)始時(shí)生命是否存在——“生命和構(gòu)造都沒(méi)有準(zhǔn)確的開(kāi)始日期，”喬杜里說(shuō)，并指出地質(zhì)學(xué)界在這些問(wèn)題上存在分歧。但是新的數(shù)據(jù)提供了化學(xué)證據(jù)，表明板塊構(gòu)造可能發(fā)生在42億年前。 他繼續(xù)說(shuō)，不管是什么情況，板塊構(gòu)造是地球目前擁有溫和生活環(huán)境的一個(gè)關(guān)鍵原因——也可能是在其他星球上尋找可居住生活環(huán)境的一個(gè)重要因素。 “如果有一些行星動(dòng)力，生命起源的機(jī)會(huì)會(huì)成倍增加，”他說(shuō)。 |