
地球是40亿年前的一个截然不同的地方:地球要热得多 - 甚至最艰难的生活形式都无法居住 - 我们今天知道的熟悉的景观完全不存在。
在此期间,所谓的大将恩第一大洲开始在地球表面凝结。他们如何到达那里是地球科学家的最长和最辩论的问题之一。
现在,来自德国的一支球队认为这可能有答案:而不是从地幔中沸腾,最早的大洲从地壳上渗出地球表面。
波恩大学的团队成员索斯滕·纳格尔(Thorsten Nagel)说:“这听起来可能有些不引人注目,但这可能对我们如何看待早期地球的面貌有严重的影响。”
建模熔融混合物
为了研究最古老的大陆岩石,纳格尔的团队首先必须找到一些。
他们专注于西南格陵兰岛的ISUA地区,因为它是地球上一些最古老,研究最多的古老岩石的家园。更重要的是,ISUA的旧大陆岩石是在旧玄武岩旁边发现的,构成了海底的岩石。 [世界上最著名的岩石这是给出的
这地球最古老的大陆岩石纳格尔说,可能是从古老的,部分融化的玄武岩出生的。
找到两种类型的旧岩石,使Nagel的团队有机会比较他们的妆容,并弄清楚玄武岩如何融化以形成大陆岩石。在不同的温度和压力下,玄武岩(和所有其他岩石)形成不同的“熔体”或熔融混合物,因此岩石的最终组成是其形成地球内深入的线索。
纳格尔(Nagel)和他的团队进行了一组计算机实验,以查看旧的ISUA玄武岩会在不同深度融化的情况下会发生什么。他们模仿了62英里(100公里)深的玄武岩融化(大多数地球科学家认为形成的最古老的大陆岩石),并在19至25英里(30至40公里)深处融化。
他们得到的答案令人惊讶。
“一个非常简单的模型突然解释了所有的地球化学数据,”科隆大学地质学家卡斯滕·穆克(CarstenMünker)说,他合着了这项研究。
俯冲,还是渗出?
使用更深层次的融化模型(大多数地质学家目前赞成的模型)预测的旧大陆岩石的构成与ISUA发现的东西不符。但是,当团队在较浅的深度建模熔岩盆地时,构图完美匹配。
纳格尔对Ouramazingplanet表示:“结果再好不过了。”旧的ISUA大陆岩石的“一项实验导致了巨大的繁殖”。
这两个模型之间的真正差异是,在更深层次的大陆中,早期的大陆必须在俯冲带的地幔中形成,其中一个构造板坠入另一个层层下的地幔。但是在较浅的模型中,早期的大陆在地面表面“渗出”,完全在地壳内,而不是地幔。
新的浅模型为一个基本问题打开了大门:早期地球甚至有俯冲带吗?
纳格尔不确定是否这样做,但是这个问题的答案可能会改变很多科学家认为他们对早期地球的了解。
“我们目前的星球及其地形,气候和土地和海洋的分布是由现代板块构造,”纳格尔说。“地球上的早期肯定比今天更热,这可能会以一种难以预测的方式对板块构造的运作产生根本的后果。”
他补充说:“早期地球的运作方式可能仍然给我们带来很多惊喜。”
该团队的发现出现在4月的《地质杂志》上。