最新分析表明:在40亿年前地球上就有干燥陆地和淡水了

最新分析表明:在40亿年前地球上就有干燥陆地和淡水了

科廷大学的Hugo Olierook博士研究了一块来自西澳大利亚Jack Hills的岩石,其中含有本研究中分析的锆石晶体。来源:科廷大学(化石网cnfossil.com配图)

(化石网cnfossil.com)据参考消息网(编译/文怡):美国有线电视新闻网网站6月3日报道,一项对嵌入澳大利亚内陆岩石的古代晶体颗粒所做的最新分析表明,大约在40亿年前,地球上就有干燥陆地和淡水了——科学家们曾认为,那时候的地球完全被海洋覆盖。

根据6月3日发表在英国《自然·地球科学》月刊上的一篇研究论文,保存在晶体中的化学线索表明,在晶体形成的过程中,炽热的熔融岩石曾与淡水接触。

该研究论文的主要作者哈米德·贾迈勒丁在新闻发布会上说:“通过检查微小矿物锆石晶体的年龄及其内的氧同位素,我们发现了40亿年前不寻常的轻同位素特征。”贾迈勒丁是澳大利亚科廷大学地球与行星科学学院的兼职研究员,也是阿拉伯联合酋长国哈利法大学的助理教授。

他说:“这种轻氧同位素通常是地球表面以下几千米处的高温淡水改变岩石的结果。”

他指出,淡水存在的证据只能用干燥陆地的存在来解释,因为在干燥陆地上,水会聚集并渗入大陆地壳。他还说:“我们有两项重要发现。我们已发现淡水存在的最早证据以及海面上有干燥陆地存在的代表性证据。”

这项研究表明,地球的水循环(水通过蒸发和降水在陆地、海洋和大气之间移动)在那个时间点正及时运行。

贾迈勒丁说,这一发现意味着,“生命起源配方”在地球形成后不到6亿年就存在了,远远早于恐龙、甚至已知最早的微生物的存在。被广泛认可的最早生命和淡水证据来自叠层石,即35亿年前在温泉中聚集成群的微生物的化石。

该研究论文的合著者、科廷大学地球与行星科学学院的高级研究员雨果·奥利鲁克在一份声明中说:“这一发现不仅揭示了地球的早期历史,而且还表明陆地和淡水为生命在相对较早的时间——即这颗行星形成后不到6亿年——蓬勃发展奠定了基础。”

他还说:“这些发现标志着我们对地球早期历史的理解向前迈出了重要一步,并为进一步探索生命的起源打开了大门。”

45亿年前到40亿年前的冥古宙是地球历史的最早篇章,也是一个地质上的黑暗时代。人们对这个时代知之甚少,因为地质学家根本没有那么古老的岩石可以研究。

那么为什么说锆石晶体是通往地球早期历史的入口呢?这些微小的矿物颗粒特别坚硬,可以被胶结成更年轻的岩石。研究中的锆石是在杰克山地层——澳大利亚西部风化岩石露出地面的部分——有31亿年历史的橙色砂岩中发现的。

锆石之所以对地质学家特别有用,是因为它们的结构中含有少量的铀。科学家可以通过测量铀离子的放射性衰变情况来确定锆石的年龄。

研究人员提取并抛光了2500颗锆石颗粒——直径大约与两三缕人类头发相当,然后测定了其中1400颗的年代,并对锆石中不同同位素(即氧的不同版本)进行了测量。

贾迈勒丁说,盐水含有较重的氧同位素,可以抵御蒸发,而雨水则含有较轻的同位素。两个锆石晶体显示出证明雨水或淡水存在的同位素证据。其中一个锆石晶体有40亿年的历史,另一个有34亿年的历史。

研究小组使用计算机模型对锆石成分进行了1万次模拟(炽热的熔融岩石如何与海水、雨水或两者结合物混合),然后发现,只有存在一定量的淡水,他们才能解释锆石的轻同位素特征。

贾迈勒丁说,根据他们所做的工作,无法知晓那时是否有大片陆地,但海平面以上可能存在一些干燥陆地。他指出,更重要的是,陆地和可能以降雨的形式下落的淡水为生命起源提供了必要的成分。

关于地球上生命的起源,科学家们提出了不同的理论。一些人认为,生命是在深海热液喷口周围形成的;另一些人则认为,生命是在陆地上的浅水中形成的。

贾迈勒丁说,新发现为后一种假设提供了支持,而研究人员希望收集更多的锆石,以做进一步的地球化学分析。




上一篇 下一篇 TAG: 地球