根據對世界上一些最古老的晶體的一項新研究，地球的構造板不斷發展。以前，研究人員認為這些板是從任何地方形成的35億至30億年前， 和尚未發表的研究甚至估計盤子已有37億年的歷史。
新研究的科學家發現了板塊構造通過分析西澳大利亞州傑克山的古代鋯石晶體。其中一些鋯石可以追溯到43億年前，這意味著它們存在於地球從地質上講，只有2億年的歷史 - 一個嬰兒。研究人員使用了這些鋯石以及可追溯到30億年前的年輕鋯石來破譯地球的持續化學記錄。
研究領導的研究員邁克爾·阿克森（Michael Ackerson）是：“我們正在重建地球從岩石和金屬變為我們今天所擁有的。”在一份聲明中說。
板塊構造是指固體岩石的巨大平板如何在地球上的地面上滑行，這是地殼下方的層。這些大陸板移動，斷裂和碰撞，導致地震發生的是要生長的山脈，並形成海洋。研究人員說，除地球外，沒有其他已知的行星體具有板塊構造。由於板塊構造，地球可能擁有生命，多少雜誌報告。
例如，隨著時間的流逝，岩石捕獲二氧化碳，這是一種有助於溫暖地球的溫室氣體（儘管過多的二氧化碳可能導致全球暖化），並且板塊構造可確保這些岩石最終被拖下並融化，並且它們的二氧化碳被火山散發出來，以氣體噴出，現場科學先前報導。沒有這個過程，地球可能會凍結。
但是，由於最早的板塊構造已經被掩蓋並在地質元素上回收，因此確定其年齡可能具有挑戰性。為了調查，阿克森和他的同事們從傑克山（Jack Hills）收集了15種葡萄柚大小的岩石，並將它們粉碎成最小的礦物質成分，形成沙子。研究人員說，幸運的是，鋯石很稠密，因此很容易使用類似於金平移的方法將它們與其他沙子分開。
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接下來，研究人員將鋯石（總共超過3500多個）佔據了鋯石，並用激光將它們擊倒，以使用質譜法測量其化學構成。團隊還通過測量其年齡來確定每個鋯石的年齡鈾內容是一種帶有已知衰減率的放射性元素，它使科學家能夠確定每個樣本已經存在了多長時間。
但是，這些鋯石中只有200個是“適合”研究的，這意味著它們已經從數十億年前保留了化學性質。
阿克森說：“解鎖這些礦物質中的秘密並非易事。” “我們分析了數千種這些晶體以提出一些有用的數據點，但是每個樣本都有可能告訴我們一些全新的東西，並重塑了我們如何理解地球的起源。”
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團隊還看著每個鋯石的鋁內容。現代鋯石的研究表明，高鋁鋯石的形成僅幾種方式。研究人員說，因此，古代鋯石中鋁的存在提供了有關它們的生產方式以及當時正在發生的事情的線索。
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眼睛注視鋁
在分析了200個鋯石（僅幾個人頭髮的寬度）之後，研究人員發現鋁濃度大約36億年前的濃度顯著增加。
阿克森說，這種組成轉變可能標誌著板塊構造的開始，“可能標誌著地球上生命的出現”。 “但是我們需要做更多的研究，以確定這種地質轉變與生活起源的聯繫。”
該團隊將高鋁鋯石與板塊構造的發作聯繫起來，因為這些獨特的鋯石形成的一種方式之一是在地球表面熔體之下深處。阿克森說：“由於其化學鍵，很難將鋁變成鋯石。” “您需要擁有非常極端的地質條件。”
研究人員說，如果岩石在地面的深處融化，那麼地球的地殼（地球最外層）可能會變得更厚並開始冷卻。該團隊說，這種增厚可能是導致盤子運動的過渡的一部分。
較早2014年研究在加拿大北部40億年曆史的Acasta Gneiss Complex的岩石上也表明，這段時間的地殼正在變稠，這使得岩石在地球內的融化比以前更深。
阿克森說：“阿卡斯塔ooss的結果使我們對我們對傑克山鋯石的解釋有更多的信心。” “今天，這些地點被數千英里的路程隔開，但他們告訴我們一個非常一致的故事，這是大約36億年前的全球意義重大。”
接下來，阿克森計劃在傑克山鋯石中尋找古代生活的痕跡。他還計劃尋找其他非常古老的鋯石，以查看他們是否在36億年前就地球地殼增厚產生了類似的結果。
這項研究是由史密森尼人支付的NASA，於5月14日在《雜誌》上出版地球化學透視字母。
最初發表在現場科學上。
