发现被困在原始晶体中的地球第一场降雨的证据
新的研究发现,大约40亿年前,地球表面首次被淡水喷洒,比以前认为的早了整整5亿年。
来自澳大利亚和中国的一组研究人员使用捕获在古代矿物中的氧同位素来确定淡水的最初迹象何时可能滋润了我们新生星球的皮肤。
西澳大利亚州的杰克山(Jack Hills)拥有地壳中现存最古老的物质。在44亿年的时间里,原始矿物在热量和压力的作用下保持相对不变。
干燥、红色、尘土飞扬的景观水不多这些天来,但科学家们发现了地球上最古老的雨水被困在岩石中的证据哈迪恩锆石晶体,这对我们对地球水文历史的理解发生了重大变化。
“通过检查年龄和氧气同位素在矿物锆石的微小晶体中,我们发现了早在40亿年前就异常轻的同位素特征。说来自澳大利亚科廷大学的地质学家和主要作者Hamed Gamaleldien。
Gamaleldien及其同事使用二次离子质谱法分析锆石的微小颗粒,并推断形成晶体的岩浆中存在哪些氧同位素。
杰克希尔斯锆石有”极等位素光只有当它们在地幔下形成并且还暴露在淡水中时,才有可能形成这种成分 - 特别是最近从天而降的那种气象水。因此,锁定在这些晶体中的可能是地球第一场降雨的证据,这些雨水渗透到新硬化的地壳的浅层。
“这种轻氧同位素通常是热淡水改变地球表面以下几公里处岩石的结果。说加马勒迪恩。
“地球深处淡水的证据挑战了地球在40亿年前完全被海洋覆盖的现有理论。
科廷大学地球科学家和合著者雨果·奥利罗克(Hugo Olierook)指出这项研究对许多科学领域都有影响。
“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短的时间内蓬勃发展奠定了基础 - 在地球形成后不到6亿年,”他说说.
以前人们认为地壳当时被淹没在海洋之下;我们发现的一些最早的陆地生命形式是34.8亿年前的微生物礁被称为叠层石,在杰克山以北 800 多公里(约 500 英里)处发现,位于皮尔巴拉克拉通.
但这项新的研究表明,旱地、淡水水库、水循环,甚至可能地球上的生命出现的时间比我们想象的要早得多。
它还强化了“凉爽的早期地球”的理论,因为描述者威斯康星大学麦迪逊分校地球科学家约翰·瓦利(John Valley),其2014年论文将哈迪斯锆石命名为地球上最古老的材料。
该理论表明,在地球的熔岩海洋凝结成地壳后不久,地球就足够凉爽,可以容纳液态水、海洋和水圈。
“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起源打开了大门,”Olierook说说.
这项研究发表在自然地球科学.