30億年前,地球可能是水上世界,根本沒有大陸

2020-12-12 互聯範兒

地殼古老部分的證據表明,大約30億年前,地球曾經是一個水世界。如果屬實,這意味著科學家需要重新考慮有關係外行星和可居住性的一些思考。他們還需要重新考慮對地球生命的理解。

一篇新論文將這些結果發表在《自然地球科學》雜誌上。

這項工作的重點是澳大利亞內陸地區的全景區,在澳大利亞西北部的那個地區,有一塊32億年前的海床板,已經被翻轉了。這塊地殼上有關於古代地球海水的化學線索。

研究者說:「周圍沒有真正古老的海水樣本,但我們確實有與海水相互作用的巖石,並記住了這種相互作用。」

「地球生物圈的起源和演化受到海洋的物理和化學歷史的影響。」

作者想重新討論古代地球是什麼樣子,並在討論中開闢新天地。

作者在論文的引言中說:「地球生物圈的起源和演化是由海洋的物理和化學歷史決定的。海洋化學沉積物和改變的洋殼保留了這些歷史的地球化學記錄。舉例來說,海洋化學沉積物的 18 O / 16 O比率隨時間增加。」

隨著時間的流逝,對海洋沉積物進行了深入研究,但該研究的作者卻研究了古地殼。古代海洋中保存著不同類型的氧氣,然後這些氧氣沉積到地殼中。科學家收集了100多個古巖石樣品,並對其進行了兩個氧同位素分析:氧16和氧18。他們想找到古地殼中每種同位素的相對含量,並將其與沉積物中的含量進行比較。

他們的研究結果表明,在32億年前形成時,地殼中的氧18含量更高,這意味著當時海洋中的氧18含量更高。這對研究人員說,這意味著當結殼形成時,沒有大洲。這是因為當大陸形成時,它們包含黏土,而這些黏土將吸收較重的氧18。因此,如果有32億年前的大陸,那麼它們的地殼樣品中的氧18含量將更少。

他們的總體結論是,地球的海洋經歷了兩個不同的狀態:一個在大洲形成之前,另一個在大洲形成之後。

海洋化學沉積物已被廣泛研究,以試圖拼湊古代地球上的大陸形成。正如研究所說,那些古老的沉積物包括「碳酸鹽,磷酸鹽,微晶矽石和氧化鐵。由於這些礦物質直接來自水系物種,因此它們可以反映出 他們共處的水18氧。」 沉積物就像當時的地球檔案,而較舊的沉積物顯示,直到今天,氧-18值一直在穩定增長。但是這項工作與此相反,作者建議海水中的氧18隨著時間的流逝而減少。

這對科學家為古代地球構建了一個模型,表明「在3到25億年前的太古宙晚期大陸風化的開始,將會把富含18氧的太古宙早期海洋拉低,18 O值類似於現代海水。」 因此,只有在大陸形成之後,氧18值才能開始看起來像現代值。

儘管這項研究指出了古代地球可能是水世界的可能性,但這並不意味著地球沒有任何地貌。當時可能存在島嶼大小的土地,甚至是微大陸,其性質為火山,巖石多。但是,如今不存在覆蓋地球,土壤肥沃,山脈高峻的廣闊地貌類型。如果有的話,氧18的含量將與今天的含量更加相似。

研究者稱:「我們所做的一切都表明,不可能有微小的微型大陸伸出海洋,我們只是不認為像今天這樣在全球範圍內形成大陸土壤。」

作者並未暗示他們的工作是圍繞地球早期進行的持續討論中的確鑿證據。他們指出,這是造成結果的其他可能原因。

如果古代大陸的形成比現代大陸慢得多,那可以解釋氧18的差異。吸收氧18的黏土也有可能在海洋本身而不是在大陸上形成。

這表明了地球科學中一個持久的謎:大洲是什麼時候形成的?

根據一些證據,這些大陸可能僅在地球核心散發熱量並冷卻後形成。無論如何,現代大陸直到侏羅紀之後才形成。在此之前,岡瓦納的一個超級大陸覆蓋了地球表面的約五分之一。研究者希望檢查地殼的較年輕區域,以試圖更清晰地確定現代大陸的形成時間。

這項研究還涉及地球上的早期生命以及它的形成方式和時間。地球的早期海洋,就像現代海洋一樣,起到了緩衝作用,它「在深層時期介導了生物圈,大氣層和地圈之間的氣候反饋,有助於確保長期的星球宜居性。」

科學已經描繪出了早期地球的樣子,以及海洋的本質。但這還遠遠沒有完成。證據全部埋藏在巖石中,並及時存在。當我們試圖了解地球上的氣候變化,並且隨著我們對系外行星的了解越來越好時,有關古代地球,海洋和生物圈的所有這些問題都變得具有新的重要性。

正如作者在論文中所說的那樣:「沒有新興大陸的早期地球可能類似於'水世界',這對地球生命的起源和演變以及地球上可能存在的生命提供了重要的環境約束。「

相關焦點

  • 科學家發現,30億年前的地球可能完全被海洋覆蓋了
    站長之家(ChinaZ.com) 3月3日 消息:據外媒報導,科學家發現證據表明, 30 多億年前,地球被全球海洋覆蓋,變成了一個「水世界」。他們在一塊古老的海洋地殼中發現了一些能說明問題的化學信號,它們指向一顆曾經沒有大陸的行星。
  • 32億年前,地球可能是一個「水世界」表面被海洋覆蓋
    最新一項研究表明,早期的地球——我們星球上一些最早的生命形式的家園,可能是一個現實生活中的「水世界」,根本看不到一片大陸。這項研究發表在3月2日的《自然地球科學》上,它利用水熱化學的一個有趣角度,提出在32億年前,地球表面可能被海洋覆蓋。它甚至看起來有點像凱文·科斯特納那部科幻電影《水世界》中描繪的那種後末日、無陸地的未來。這一研究的共同作者之一Boswell Wing說,該小組的發現可以幫助科學家更好地理解單細胞生物是如何以及在哪裡首次出現在地球上的。
  • 研究表明,30億年前的地球到處都是海洋,沒有一片立足之地
    地球在32億年前是什麼樣子?新證據表明那時的地球被廣闊的海洋覆蓋,根本沒有陸地的存在。後來隨著板塊構造的變化,將巨大的巖石地塊向上推起,衝出了海面,陸地出現了。一項更深入的研究在3月2日發表在《自然地球科學》雜誌上,研究人員發現了有關這個古老水世界的一些線索,該線索保存在現在位於澳大利亞西北部內陸的一大片古老海底中。大約在45億年前,塵埃與太空巖石之間的高速碰撞形成了地球的開始:一個起泡的熔融巖漿球,其深度達數千英裡。
  • 「盤古大陸」或將重現地球,2億年後,大陸或將重新合而為一
    在距今7億-9億年前,地球上還存在過更早的一塊超級大陸,科學家稱之為  羅迪尼亞  超大陸  (Rodinia)。而在它之前,還有形成於16億年前,並且在距今14億年前的時候分解的  哥倫比亞超大陸  (Nuna)。
  • 世界地球日 「穿越」地球46億年
    說到地球的歷史,可能會讓人感到困惑又著迷。之所以感到困惑,是因為地球的歷史太久遠了(46億年),人類文明與之相比較,只是瞬息之間。但地球在漫長的46億年裡,過得並不乏味,經歷了大陸的聚合與分離、生物物種的大爆發與滅絕等一系列重大事件,去探尋這些事件的起因、過程及結果,又是令人著迷甚至回味無窮的。
  • 2 億年後地球會是什麼樣?盤點 4 種可能的超級大陸猜想
    北京時間12月5日消息,地球固體部分的最外層,即我們每天行走在上面的地殼,其實是由一些大大小小的「碎塊」組成的,就像一個破損雞蛋的外殼。這些碎塊在學術上稱為「板塊」,每年都在以幾釐米的速度移動。時不時地,它們會組成一片超級大陸,保持幾億年後再各自分開。
  • 地球未來的命運 科學家預言:2.5億年後地球或形成終極盤古大陸
    地球未來的命運 科學家預言:2.5億年後地球或形成終極盤古大陸時間:2016-08-06 15:26   來源:川北在線整理   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:地球未來的命運 科學家預言:2.5億年後地球或形成終極盤古大陸 北京時間8月5日消息,據國外媒體報導,地球的陸地一直在不斷地位移,根據其反反覆覆的運動規律
  • 專家預測地球將在200億年後變成超級大陸,中國可能與澳洲相連
    據《地鐵報》11月29日報導,地球上各洲曾經是連在一起的,它們形成了一個「超級大陸」。地球將在200億年後將再次合併成一個「超級大陸」。 這個「超級大陸」名叫盤古,大約在1.8億年前開始分裂。根據一個專家小組目前的說法,這個大陸可能在未來再次形成。
  • 2.5億年後地球或形成終極盤古大陸!
    ▲ 科學家研究認為,世界各大洲又在逐漸靠攏,並可能將於2.5億年後形成一個類似於盤古超大陸的「終極盤古大陸」地球的陸地一直在不斷地位移,根據其反反覆覆的運動規律,科學家們可以了解其歷史形態,科學家將未來可能形成的超大陸稱為「終極盤古大陸」。不過,「終極盤古大陸」的形成時間可能在2.5億年之後。
  • 2億年後亞美大陸合併?科學家預測有這兩種可能
    近期,科學家通過超級大陸改造模型模擬了地球的「深度未來」(deep future)景象,並在12月8日召開的美國地球物理聯盟年會上展示了該項研究。他們認為未來地球有兩種可能:第一種是大約2億年後,幾乎所有大陸都被擠入北半球,南極洲將孤零零地留在南半球;第二種是大約2.5億年後,一個超級大陸將在赤道周圍形成,並延伸至北半球和南半球。
  • 3億年前的文明地圖,中國一直可以走到澳洲,世界是一片大陸!
    地處北半球亞洲大陸的中國和位於南半球的澳大利亞,相隔重洋,飛機或船舶或許可以到達澳洲,但要步行到澳洲卻是萬萬不可,但在三億年前,全世界都在一起,世界只有一片大陸!
  • 世界地球日:看看地球46億年都發生了什麼
    說到地球的歷史,可能會讓人感到困惑又著迷。之所以感到困惑,是因為地球的歷史太久遠了(46億年),人類文明與之相比較,只是瞬息之間。但地球在漫長的46億年裡,過得並不乏味,經歷了大陸的聚合與分離、生物物種的大爆發與滅絕等一系列重大事件,去探尋這些事件的起因、過程及結果,又是令人著迷甚至回味無窮的。
  • 現在地球45億歲,那20億年前的地球是什麼樣?地球正在發生巨變
    要了解「地球20億年前的樣子」,咱們得先科普一下,人類把地質年代,分為宙——代——紀——世——期;咱們現在處於顯生宙——新生代——第四紀——全新世;而20億年前的地球,位於元古宙——古元古代——造山紀。造山紀開始於20億5000年前,結束於18億年前,而20億年前剛好在這個時期。
  • 在地球45億年的地質史中,盤古大陸並非唯一的超大陸,也不會是最後一個
    恐龍出現之前(大約2.5億年前),地球上的大陸相互毗鄰,合併形成了名為「盤古大陸」的超大陸。
  • 地球45億年的地質史中,盤古大陸並非唯一超大陸,也不是最後一個
    恐龍出現之前(大約2.5億年前),地球上的大陸相互毗鄰,合併形成了名為「盤古大陸」的超大陸。盤古大陸的形狀,就像吞吃赤道的遠古「吃豆人」(一款遊戲),它最終分裂成了南方的岡瓦那大陸和北方的勞亞大陸。在那之後,岡瓦那大陸和勞亞大陸進一步分裂成我們今天所知的七大陸地板塊。
  • 2億年前的地球大陸上,都曾存在過哪些可怕的生物?
    你知道在遠古時期的地球大陸上,都曾存在過哪些可怕的生物嗎?水龍獸體長可達2米,一種極其擅長挖掘的穴居動物節胸蜈蚣體長可達2.3米,人類已知陸地上最大的無脊椎動物,生活於3億年前的美洲大陸無齒翼龍翼展可達5.6米,以頭上的黃色冠飾而著名
  • 盤古大陸2億年後再現地球
    中國日報網環球在線消息:德國地質學家阿爾弗雷德·魏格納提出的大陸漂移學說在今天獲得廣泛肯定。很多人相信,在兩億年前,地球上只有一個大陸,那就是「盤古大陸」。隨著巖石圈板塊的移動,「盤古大陸」分裂開來,形成了今天的各大洲。 依靠當今科技手段的不斷成熟以及全球衛星定位系統的發展,地質學家們現在又向前邁進了一步。
  • 看看3億年前的地球,或許真的可以!
    因為這兩顆小行星上都保留了45億年前最為原始的土地風貌,而地球經過了億萬年的地質變遷和板塊漂移,早就已經發生了翻天覆地的變化。因此地球上的土壤以及巖層分布,無法為我們直接的呈現地球億萬年來的變化。
  • 地球2.5億年後的超級大陸名字都已經想好了
    博科園:科學科普-地球科學類對我們人類來說:海洋、大陸的形狀和位置似乎是固定的。但那只是因為我們的生命太短暫了。如果我們的存在跨越了數億年而不是僅僅幾十年,我們將會看到陸地不斷融合併再次分崩離析,它們在地球上的舞蹈伴隨著近乎連續的地震和火山噴發。至少有幾次,地球上所有的乾枯碎片聚集在一起,在一個巨大的海中形成一個巨大島嶼。大約2億年前,Pangea是這個不斷重複的超級大陸的最後一次迭代。
  • 30億年前的金星或生機勃勃,生態環境不輸地球,如今是怎麼了?
    火星當屬太陽系內,除了地球之外,最受科學家關注的行星了,尤其2018年,義大利航空局確定了火星地表之下存在液態水資源,更是堅定了人類將火星改造成第二家園。尤其火星距離地球僅5500公裡,也處在太陽系內的宜居帶上,即便火星如今和地球環境相差甚遠了,但火星的曾經是值得人類探尋的。但除了火星之外,就沒有其他行星值得人類探索了嗎?