
新的研究表明,地球上最熱的斑點的熔岩可能會被原始岩石斑點,在月球形成之前,現有的原始岩石存在於45億年前。
古代地球的痕跡可能來自埋藏在地面和核心之間邊界深處的密集原始水庫。作為熔融岩石中的羽地球的地幔他們向表面升起,他們拉了一些原始岩石。這項研究於週一(2月6日)在周一(2月6日)出版的研究中,這些羽流在火山熱點處溫暖了火山熱點的地面,滲出熔岩,其中包含年輕星球的簽名。日記本質。
“我們發現最熱門的羽流是對地球上最古老的領域進行取樣,”加州大學聖塔芭芭拉分校的地球化學家馬修·傑克遜(Matthew Jackson)說。 “這些熔岩正在取樣地球上必須形成的地球歷史上必須形成的一個領域。” [照片時間線:地球是如何形成的這是給出的
粉碎開始
大約45.4億年前地球形成在幾次大規模碰撞中,其中最後一次發生在大約1億年之後太陽系當地球墜入星球上時,融合了。然後,該行星的蒸發殘留物凝結以形成月亮。
儘管地球的猛烈攪動消除了這一早期歷史的幾乎所有痕跡,但在過去的幾十年中,科學家發現了這一年輕地球的碎屑可能仍然存在於夏威夷和冰島等地方。這些位置是地球上50個火山熱點之一,那裡的地幔中的熱量在羽流中升起,在形成地球表面的構造板的底部融化岩石。然後,熔融的岩石或岩漿在地球上的裂縫中滲出,以爆發並形成火山。
在1980年代,夏威夷採樣熔岩的科學家注意到,在某些地方,氦3的比例(氦根據周圍岩石的組成,每個原子中只有一個中子一個原子中的一個中子),每個原子兩個中子(稱為氦4)高於預期。
傑克遜說:“這個比率與地球的組成部分,原始的隕石,木星的氣氛,太陽風的氛圍有關。” (木星的氣氛可能是在太陽系歷史早期形成的)。
他說,換句話說,Helium-3與Helium-4的高比例提出了非常古老的來源。後續研究產生了其他同位素的比率,例如鎢和氙,這表明這些熔岩可能來自地球歷史的前5000萬年。
傑克遜告訴《現場科學》:“它記錄了地球的最早歷史。”
最熱的地方,最古老的岩石
但是,只有一些熱點含有高氦3/氦4比的熔岩。那為什麼一些熱點在其他人沒有的時候取樣這種原始湯呢?
為了回答這個問題,傑克遜和他的同事從世界各地的38個火山熱點中獲取了氦同位素數據,並將這些信息與有關地震浪的速度穿過上層地幔傳播的數據相結合。地震海浪通過更熱的地幔傳播。他們發現,地震波最慢的區域(因此最熱的地幔)也具有與原始儲層相關的氦氣標誌。
研究表明,新的研究表明,最熱的熱點可能是唯一從這本古代岩石池中汲取的人。研究人員說,最熱的斑點很可能是由地幔中最浮動的羽流提供的,這意味著羽毛可以更好地升起周圍地幔岩的關係。科學家補充說,這些Ultrahot羽毛也能夠引起更多熔體。
在這一假設下,這些原始岩石的密集斑點位於地球表面以下約1,860英里(3,000公里)的邊界,與核心邊界處。傑克遜說,由於這些斑點是如此密集,因此只有最熱的地幔羽可以融化這種材料並運輸它。
高密度“還解釋瞭如此古老的事物如何在混亂的地幔中生存45億年”,他在一份聲明中說。 “密度對比使古代氦儲油罐更有可能被保存而不是混合。”
傑克遜說,雖然這些發現暗示了為什麼只有一些熔岩包含古代地球的痕蹟的解釋,但結果沒有回答有關這些原始水庫的更大問題。他說,例如,科學家們幾乎不知道這些原始水庫是由什麼製造的或它們的形成方式。
最初出版現場科學。