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儀器探測(cè)表明:陸地在地球上的出現(xiàn)時(shí)間超過(guò)40億年
最近更新時(shí)間:2013-11-1
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儀器探測(cè)表明:陸地在地球上的出現(xiàn)時(shí)間超過(guò)40億年
美國(guó)地質(zhì)學(xué)家在對(duì)一批古老的鋯石礦進(jìn)行研究后指出,大陸在地球表面出現(xiàn)的時(shí)間要比原先的估計(jì)早得多。對(duì)鋯石標(biāo)本的分析顯示,地球早期的氣候其實(shí)是非常干燥的。
鋯石是地球上zui為古老的礦物之一,主要誕生于炙熱的巖漿之中??茖W(xué)家們認(rèn)為,這種礦物在距今大約44億年前開(kāi)始出現(xiàn),當(dāng)時(shí)地球僅僅形成了1.5億年。作為一種堅(jiān)硬的晶體,鋯石抵抗外界腐蝕的能力非常之強(qiáng)。正是因?yàn)檫@一特性,地質(zhì)學(xué)家們常常利用它來(lái)測(cè)定古代地層的形成時(shí)間。
來(lái)自美國(guó)威斯康星-麥迪遜大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家希望利用鋯石天然而成的時(shí)鐘,來(lái)解釋為什么在地球上找不到年齡超過(guò)40億年的巖石。按照目前流行的觀點(diǎn),在距今40億年之前的時(shí)期里,地球表面覆蓋著一層由巖漿構(gòu)成的炙熱海洋,其中根本無(wú)法形成任何巖石。除此之外,科學(xué)家們還認(rèn)為,強(qiáng)烈的隕石撞擊也阻礙了巖石的形成--在這一時(shí)期,地球遭受著極為頻繁的外來(lái)天體撞擊。
不久前,一塊發(fā)現(xiàn)自澳大利亞Jack Hills山區(qū)的鋯石晶體引起了科學(xué)家們的濃厚興趣。據(jù)介紹,在這塊鋯石中殘存著一些鋰的同位素。通過(guò)將該晶體中較輕和較重的鋰的同位素的比例與地殼巖石中鋰同位素的比例進(jìn)行比較,科學(xué)家們希望能夠確定出古老地層的形成時(shí)間和其當(dāng)時(shí)所處的環(huán)境。
在研究過(guò)程中,科學(xué)家們使用了具有*分辨率的離子微型探測(cè)器。之所以這樣,是因?yàn)榇蟛糠值匿喪w都非常微小且很難用其他方法對(duì)它們進(jìn)行分析。離子微型探測(cè)器發(fā)射出的離子流可以將那些科學(xué)家們感興趣的原子從鋯石晶體中剝離出來(lái)。接下來(lái),質(zhì)譜儀會(huì)對(duì)這些分離出的原子進(jìn)行分析。
科學(xué)家們獲得的數(shù)據(jù)顯示,在采集自Jack Hills山區(qū)的鋯石晶體形成前,在地球上已經(jīng)有陸地和液態(tài)水開(kāi)始形成。也就是說(shuō),在大約43億年前,地球表面的溫度已較形成伊始下降了很多。而鋯石樣本中少量的較重鋰同位素的存在也說(shuō)明,當(dāng)時(shí)地球上的氣候仍然十分惡劣,這直接導(dǎo)致形成于40億年之前的陸地遭到嚴(yán)重侵蝕。
參與該項(xiàng)研究工作的安德烈·維利認(rèn)為,酸雨可能是導(dǎo)致地球上*巖石消失的主要原因。他指出,當(dāng)時(shí)地球大氣中二氧化碳的濃度超過(guò)現(xiàn)在的10000倍之多。這種氣體溶于水后形成的酸性液體雖然無(wú)法腐蝕掉鋯石,但卻可以逐漸吞噬掉古老的巖石。而這可能正是導(dǎo)致長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)家們始終無(wú)法在地球上找到年齡超過(guò)40億年的巖石的主要原因。
儀器探測(cè)表明:陸地在地球上的出現(xiàn)時(shí)間超過(guò)40億年