
一項新的研究表明,在南太平洋火山中保存了現實生活中的遺跡。
根據今天(4月24日)發行的《自然雜誌》上發表的研究,從庫克群島火山爆發的熔岩含有一些礦物質的微小含硫化物,一種礦物質,具有特殊的硫同位素。不尋常的比率只能在之前形成呼吸呼吸壽命出現在地球上24.5億年前。同位素是具有不同中子數量的元素的版本,使它們的權重不同。
研究人員認為,在古代海殼中,在地球表面形成的硫化物,然後深入地球的地幔,可能一直延伸到核心掩體邊界,在地面以下1,865英里(3,000公里)。大約數十億年後,從核心上方升起的一堆熱材料向天空鋪開了硫化物,直到大約2000萬年前逃脫了漫畫。
“我們已經確定了實際上是24.5億年前的材料,”波士頓大學的主要研究作者兼地球化學研究生麗塔·卡布拉爾(Rita Cabral)說。 [信息圖:最高山到最深的海溝這是給出的
減少,再利用,回收
Cabral說,這些發現是直接證據表明,海洋殼在地幔中被回收。科學家們非常有信心,在數百萬年的時間裡,巨大的對流單元將地幔內部僵硬的岩石攪動了地球上的薄皮和鐵芯之間的層。對流也可能會回收外殼,它消失在地幔中俯衝帶,一個構造板在另一個構造板上潛水的板邊界。源自地震波的圖像揭示了在通過冷或熱材料時改變速度的速度可能的海殼堆積在核心附近。
卡布拉爾對Ouramazingplanet表示:“我們有時間限制的事實非常適合確切弄清地幔中有多劇烈的對流,以及它的廣泛程度。” “這非常令人興奮,我很期待看到什麼模型。如果在某些地方可以坐在數十億年的地方,那真的很重要。”
硫同位素在漫畫的熔岩源上固定了最低年齡,因此熔岩可能年齡超過24.5億年。在此之前,地球上沒有保護性臭氧層,因為大氣中幾乎沒有氧氣。來自太陽的紫外線輻射強烈影響大氣中的硫化學,在岩石中留下了獨特的化學特徵。當出現氧氣呼吸壽命時,硫化學急劇轉移。
康奈爾大學(Cornell University)的地球化學家威廉·懷特(William White)說:“我認為這是另一個非常有力的證據表明,地球表面的材料被俯衝並運送到地幔並最終返回這些地幔羽流。” “我的懷疑是,這已經被藏在地幔底部了25億年左右。”
漫畫是一系列火山島的一部分,這些火山島上從海上升起熱點或從地幔上升的材料羽- 類似於夏威夷的火山。
懷特說:“從最深的地幔中的東西形成了這些海洋島火山,我認為真正的收穫是地面材料與深層地幔之間存在緊密聯繫的事實。” “那裡的某些東西曾經在地球表面。”
時間膠囊
卡布拉爾(Cabral)解釋說,火山島每個都有獨特的化學特徵 - 認為它們具有風味。科學家仍在整理出不同口味的原因。有些島嶼可能來自俯衝的海洋殼,而另一些則可能是沉積物,甚至是大陸的碎片。但是,有一些奇怪的地球化學信號,例如Cabral硫同位素和她的合著者,這暗示了
陌生人在地幔中發生的東西。
懷特對Ouramazingplanet說:“這些地幔衍生的熔岩中的某些化學作用 - 我們不了解的某些東西 - 可能反映了地球的某些表面歷史。”
這些發現有助於確認地幔可以存儲數十億年的非常古老的外殼。在這種情況下,它為地球化學主義者提供了一個進入地球早期歷史的窗口。其他奇怪的岩石化學導致科學家得出結論甚至可能是地幔中的舊岩石從40億年前開始,華盛頓特區卡內基科學學院的地球化學家史蒂夫·舒裡(Steve Shirey)說,他沒有參與研究。 (地球已有45.4億年的歷史。)
Shirey說:“我們不知道如何從海底看到的東西到深處看到的東西。” “在這個階段,很多事情都是可能的。”
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