地球大陆地壳在37亿年前首次出现

重建太古宙大陆地壳的出现和风化对于我们理解早期海洋化学、生物圈演化和板块构造的开始至关重要。

早期地球的一种意境。图片来源:Simone Marchi/NASA。

早期地球的一种意境。图片来源:Simone Marchi/NASA。

一旦陆地通过板块构造等动态过程形成,它就开始风化,并向海洋添加重要的矿物质和营养物质。

这些营养物质的记录保存在古代岩石记录中。

以前的研究使用了海洋碳酸盐中的锶同位素,但这些岩石通常在30亿年以上的岩石中稀少或发生了蚀变。

卑尔根大学地球化学家德西雷罗尔丁克同事们开发了一种新方法,用一种不同的矿物——重晶石来追踪第一次出现的旧岩石。

重晶石由海水中的硫酸盐与热液喷口中的钡混合而成。

这种矿物在其结构中保存着丰富的海洋化学记录,有助于重建古代环境。

Roerdink博士说:“我们在地球上已经存在了35亿年的重晶石的成分与它实际沉淀时的成分完全相同。”。

“因此,从本质上说,它确实是观察早期地球过程的一个伟大的记录器。”

Roerdink博士和他的同事在三个不同的大陆上测试了六种不同的矿床,年龄从32亿年到35亿年不等。

他们计算了重晶石中锶同位素的比例,并由此推断出风化大陆岩石进入海洋并融入重晶石的时间。

根据新的数据,他们发现风化大约在37亿年前就开始了,比以前想象的早了5亿年。

Roerdink博士说:“这是一个巨大的时期。它本质上影响了我们思考生命如何进化的方式。”。

科学家通常认为生命起源于深海、热液环境,但生物圈是复杂的

“我们真的不知道生命是否有可能在陆地上同时发展,但是那片土地必须在那里。”

“最后,陆地的出现说明了板块构造和早期地球动力学的出现。”

“要想获得陆地,你需要通过各种过程形成大陆地壳,并形成一种化学性质与海洋地壳不同的地壳。”

研究人员展示了他们的研究成果后果EGU 2021年大会.

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罗尔丁. 202137亿年前陆上地壳的出现和风化的开始。EGU21-4701; 内政部:10.5194/egusphere-egu21-4701

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