
新的研究表明,地球上最热的斑点的熔岩可能会被原始岩石斑点,在月球形成之前,现有的原始岩石存在于45亿年前。
古代地球的痕迹可能来自埋藏在地面和核心之间边界深处的密集原始水库。作为熔融岩石中的羽地球的地幔他们向表面升起,他们拉了一些原始岩石。这项研究于周一(2月6日)在周一(2月6日)出版的研究中,这些羽流在火山热点处温暖了火山热点的地面,渗出熔岩,其中包含年轻星球的签名。日记本质。
“我们发现最热门的羽流是对地球上最古老的领域进行取样,”加州大学圣塔芭芭拉分校的地球化学家马修·杰克逊(Matthew Jackson)说。 “这些熔岩正在取样地球上必须形成的地球历史上必须形成的一个领域。” [照片时间线:地球是如何形成的这是给出的
粉碎开始
大约45.4亿年前地球形成在几次大规模碰撞中,其中最后一次发生在大约1亿年之后太阳系当地球坠入星球上时,融合了。然后,该行星的蒸发残留物凝结以形成月亮。
尽管地球的猛烈搅动消除了这一早期历史的几乎所有痕迹,但在过去的几十年中,科学家发现了这一年轻地球的碎屑可能仍然存在于夏威夷和冰岛等地方。这些位置是地球上50个火山热点之一,那里的地幔中的热量在羽流中升起,在形成地球表面的构造板的底部融化岩石。然后,熔融的岩石或岩浆在地球上的裂缝中渗出,以爆发并形成火山。
在1980年代,夏威夷采样熔岩的科学家注意到,在某些地方,氦3的比例(氦根据周围岩石的组成,每个原子中只有一个中子一个原子中的一个中子),每个原子两个中子(称为氦4)高于预期。
杰克逊说:“这个比率与地球的组成部分,原始的陨石,木星的气氛,太阳风的氛围有关。” (木星的气氛可能是在太阳系历史早期形成的)。
他说,换句话说,Helium-3与Helium-4的高比例提出了非常古老的来源。后续研究产生了其他同位素的比率,例如钨和氙,这表明这些熔岩可能来自地球历史的前5000万年。
杰克逊告诉《现场科学》:“它记录了地球的最早历史。”
最热的地方,最古老的岩石
但是,只有一些热点含有高氦3/氦4比的熔岩。那为什么一些热点在其他人没有的时候取样这种原始汤呢?
为了回答这个问题,杰克逊和他的同事从世界各地的38个火山热点中获取了氦同位素数据,并将这些信息与有关地震浪的速度穿过上层地幔传播的数据相结合。地震海浪通过更热的地幔传播。他们发现,地震波最慢的区域(因此最热的地幔)也具有与原始储层相关的氦气标志。
研究表明,新的研究表明,最热的热点可能是唯一从这本古代岩石池中汲取的人。研究人员说,最热的斑点很可能是由地幔中最浮动的羽流提供的,这意味着羽毛可以更好地升起周围地幔岩的关系。科学家补充说,这些Ultrahot羽毛也能够引起更多熔体。
在这一假设下,这些原始岩石的密集斑点位于地球表面以下约1,860英里(3,000公里)的边界,与核心边界处。杰克逊说,由于这些斑点是如此密集,因此只有最热的地幔羽可以融化这种材料并运输它。
高密度“还解释了如此古老的事物如何在混乱的地幔中生存45亿年”,他在一份声明中说。 “密度对比使古代氦储油罐更有可能被保存而不是混合。”
杰克逊说,虽然这些发现暗示了为什么只有一些熔岩包含古代地球的痕迹的解释,但结果没有回答有关这些原始水库的更大问题。他说,例如,科学家们几乎不知道这些原始水库是由什么制造的或它们的形成方式。
最初出版现场科学。