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科學家發現岩石放射性可講述「滄海桑田」的故事


B許多年前,地球曾經歷過很多次「滄海桑田」的故事。但是後人要通過怎樣的方法,才能揭開遠古動盪時期的謎團呢?近日,阿德萊德大學的研究人員,就在...

- 2019年7月02日11時00分
- 科學文摘 / cnBeta

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許多年前,地球曾經歷過很多次「滄海桑田」的故事。但是後人要通過怎樣的方法,才能揭開遠古動盪時期的謎團呢?近日,阿德萊德大學的研究人員,就在一項新研究中提出了他們的見解 —— 地球上的大陸可能比很多人所認為的還要早地從海中上升,然後又在構造活動中被摧毀。人們普遍認為,大陸地殼的大部分(我們每天都在行走的花崗岩層),大多形成於 25~30 億年前。

(圖自:University of Adelaide,via New Atlas)


然而這項新研究表明,在這些岩石成為陸地之前,還有過許多古老的大陸,只是它們被構造運動給破壞或融化了。

這些較老的岩石,甚至可以追溯到 40 億年前。不過以地質學的角度來看,地球誕生也才 45 億年左右,所以這些陸地的形成是相當早期的。

據悉,研究團隊分析了來自不同大陸的 7.58 萬份火成岩樣本,最終得出了這一結論。

然後研究人員藉助這些岩石,來預計岩石的年齡和目前的放射性,並建立了其在過去 40億年的平均放射性模型。

研究作者 Derrick Hasterok 表示:「所有岩石都含有天然的放射性物質,它會在地殼衰變時產生熱量,並提高地殼的溫度」。

岩石的放射性越多,產生的熱量就越多。而通常與大陸地殼相關的岩石,比海洋岩石具有更高的放射性。40 億年前的岩石產生的放射性,約為當前的四倍。


有趣的是,研究小組發現,年齡大於 20 億年的岩石,其反射性水平卻又低於預期,這一變化意味著地球在早期蠻荒時代發生過許多不可思議的事情。

統計上的異常缺失,也引發了新的猜想。研究人員猜測,地球大陸可能比傳統研究指明的時間還要早。這些早期陸地被拆解和重新洗牌,然後再次出現在公認的時間線上。

Hasterok 解釋到:「我們認為會有更多的花崗岩狀(或稱大陸型)岩石,但由於更高的放射性和更高的熱量,它們要麼被融化,要麼很容易被構造運動給破壞」。


這也是為何這些大陸地殼沒有在地質記錄中顯山露水的原因。我們的流行模型表明,隨著地殼變厚大陸最終會從海中生長出來,但也可能有大量不穩定的早期大陸地殼。

顯然,這個主張需要有更多的證據支撐,畢竟我們對自己生存的這顆星球的早期歷史還知之甚少。

藉助這個模型,我們能夠理解地球從早期到現在的演變過程,並標明早期地殼的存活,取決於岩石中放射性的數量(而不是隨機的)。

如果我們的模型被證明是正確的,它可能會改變我們對地球化學和物理演化的許多方面,包括大陸的生長速度、甚至板塊構造的起源。

有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《Precambrian Research》和《Lithos》期刊上。


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