地質學家新發現!它比現在的地球還要水,完全是一個大水球

2020-12-04 大臉科學視野

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地質學家在觀測我們生活的這個環境以及宇宙的過程中,總是有著不同於天文學家獨特的視角。地質學家利用巖石研究地球歷史時,能夠找到天文學家不曾發現的新秘密。我們都知道,現在地球的面積有將近70%被海洋所覆蓋,然而,地質學家在研究了澳大利亞擁有32億年歷史的裸露地殼之後,得出了一個更驚人的結論。

地質學家班傑明·詹森和博斯韋爾·溫是這次發現的重要見證人,他們通過考察澳大利亞西部,這塊保存了32億年的古地殼時,發現了一個很大的地球化學資料庫。這塊大陸是由距今40億到25億年前的古埃及大陸分立而來,在此之上或許能夠找到早期地球的蛛絲馬跡。

詹森在獲取了自己的巖石樣本並挖掘了現有資料庫之後,創建了一個氧同位素和巖石中發現的溫度值的橫截面網格。同位素是化學元素的原子,原子核中具有相同數量的質子,但中子數量不同。在這種情況下,古老巖石保存的氧同位素的差異為數十億年前的巖石與水的相互作用給地質學家提供了驚喜的發現。

他們基於整體巖石數據的二維網格後,從而逆推出早期地球的海洋同位素含量,進而推算出地球的大陸模型。與今天的無冰海洋相比,古代海水中每千分之四的重同位素氧(具有8個質子和10個中子的氧氣,寫為18O)富集了大約4份。

也就是說,早期的地球海洋比現在更多,可以說是一個完完全全的大水球。甚至可以說比我們現在的地球還要水。而且那時的大陸完完全全被海洋所覆蓋,根本沒有顯露跡象。

隨著時間的推移,這些重同位素的含量在逐漸減少。也就逐漸有了我們看到的如今地球大陸與海洋交叉的樣子。地質學家詹森曾提出了兩種可能的原因:穿過古代洋殼的水循環與當今的海水不同,其高溫相互作用更多,可能會使大量的氧同位素豐富海洋。也可能是大陸巖石的水循環可以減少海水中重同位素的百分比。

詹森也稱,他們所組成的地質小組首選的假設從某種程度上說是最簡單的。從32億年前的某個時候開始,陸地從原始陸地上風化,開始吸收海洋中的重同位素。這種推測認為水在海洋地殼中循環的方式不同於今天的方式,從而導致同位素組成的差異「不受巖石的支持」。 這就使得地質學家研究的擁有32億年歷史的洋殼部分看上去就像年輕得多的洋殼一樣。

雖然地質學家們還不能確定這其中的原因,但是我們可以確定,早期地球海水的面積要比現在大得多,這才使得生命能夠抵擋住早期地球嚴酷的環境,完成生命體的進化。而此次的發現正是為生命進化以及進化環境提供了進一步的信息,沒有大陸和海拔以上的陸地,最早的生態系統進化的唯一場所將是海洋。

作者:臉哥

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