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天文新知

研究揭示了關於大陸地殼如何形成的新見解

見圖說圖說  該研究強調了 37.5 億年前地殼形成性質的根本轉變,這促進了地球獨特、穩定的大陸地殼的形成。

由莫納什大學(Monash University)地質學家領導的一項國際研究,提出了地球上最早的大陸是如何形成的新見解。

這項研究由墨爾本大學、聖安德魯斯大學(蘇格蘭)和西澳大利亞地質調查局的研究人員參與並發表在《Nature Communications》期刊上。

雖然地球形成於45億年前,但地球最古老的地殼可追溯到40 - 36億年前。為什麼這些古老而穩定的地殼需要5億多年的時間才開始形成,這仍是我們理解地球大陸起源的一個關鍵未知數,主要作者莫納什大學Jack Mulder博士說。

為了解決這個問題,Mulder博士和他的團隊研究了來自西澳大利亞Yilgarn Craton年齡在42至32億年之間的鋯石礦物的微觀顆粒。

地殼可以通過兩種根本不同的過程形成:已存在的地殼重新熔化或通過地球底層地函的重新熔化。鋯石的鉿同位素組成可以追踪這些過程。

我們收集的新數據顯示,37.5億年前,Yilgarn Craton鋯石的鉿同位素組成發生了巨大變化,Mulder博士說。

他指出,更老的鋯石是通過舊有地殼的重新熔化而產生的。從37.5億年前開始,含有鋯石的岩漿開始來自地球的地函,至少有一部分是來自地球的地函。重要的是,鋯石時間膠囊中記錄的同位素轉變,正好與目前Yilgarn Craton中保存最古老的地殼形成的時間相吻合。

Mulder博士和該研究的共同作者將這種巧合歸因於一個簡單的因果關係:當岩漿從地函中被提取出來時,支撐地殼的深層殘留物是乾燥、堅硬的,類似於從海綿中擠出水。這些殘餘的地函可能起到了浮力支撐作用,保護了覆蓋在最早大陸上的新大陸,使其不致再次潛回地球深處。

這些結果突顯了37.5億年前地殼形成本質的根本轉變,這促進了地球獨特、穩定的大陸地殼的形成。今天的大陸圍繞著這些古老的地殼核生長,對早期地球的氣候、大氣和海洋化學產生了深遠的影響,為生命的建立鋪平了道路。(編譯/吳典諺)
 
資料來源:phys.org

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