地球上最古老的岩石表明板块构造可能比生命更年轻

对世界上最古老岩石的研究提供了证据，证明可能直到地球形成几百年后才开始。作者承认他们的发现并不是结论性的，但如果他们是正确的，那么它将对生命的起源产生重大影响。

地球是已知的唯一一颗生命星球，也是唯一一颗具有板块构造的星球，这一事实通常被认为并非巧合。从热液喷口周围的可用能量到板块边界旧岩石的循环利用，地壳的运动为生命提供了许多好处。大陆的移动也在物种分布和传播中发挥了关键作用。

如果我们发现生命首先建立起来，那么生命是否真的需要板块构造，或者只是从中受益，这个问题就可以得到解决。根据《科学进展》杂志上的一篇新论文，这是一种可能性，该论文发现地质循环的第一个证据来自 38 亿年前。

地球上现存最古老的物质是西澳大利亚的锆石，然而，中国科学院地质与地球物理研究所的 Mitchell 告诉 IFLScience：“它们只是以沉积物颗粒的形式保存在更年轻的岩石中的矿物（而不是岩石）。”已知最古老的岩石是在加拿大北部的阿卡斯塔片麻岩群中发现的。Mitchell 是研究这些岩石的团队的一员，他们正在寻找俯冲带将岩石吸入地球时发生的变化的证据。

中科院地球物理研究所李先华教授在一篇论文中说：“我们最古老的样本没有显示出 40 亿年前地表物质循环的迹象。”陈述。“我们发现的最早地表循环进入岩浆的证据是 38 亿年前。”

这些结论是基于岩石中的硅和氧同位素得出的。早期海洋富含重硅。由于没有生命，这些重硅沉到了海底。然而，米切尔和李测试的岩石并没有富含重同位素，如果硅通过岩浆房循环再利用，再由火山喷出，那么重同位素含量就会降低。

四十多亿年以来，这些岩石经历了多次改造，要识别其中的原始硅元素十分困难，但作者们集中研究了岩石中的锆石，而澳大利亚岩石中锆石的存活证明了其对变化的抵抗力。

通过测量年龄各异的岩石中的同位素，作者发现 38 亿年前发生了一次转变，他们怀疑这表明附近板块俯冲的开始。

不幸的是，为了研究地球历史的早期阶段，研究小组只能依靠来自单一地点的样本。伍伦贡大学的合著者艾伦·努特曼教授承认，“一小块区域不需要俯冲并不意味着 40 亿年前地球上没有板块俯冲。”

也许 38 亿年前的转变只是局部性的，而非全球性的。尽管如此，作者认为，在第一批生命形式出现后，板块构造在那时全球开启的可能性值得探索。

就在这项研究的两周前，其他研究南非巴伯顿绿岩带的锆石发现，直到更近的时期（大约 33 亿年前），板块构造才开始出现。另一方面，一篇论文今年早些时候的发现证明，地质构造早在 42 亿年前就已存在。

这个问题显然还有待解决，但一旦解决，它将影响我们在寻找生命时优先考虑的行星类型。

米切尔说：“这些最古老的岩石能够保存下来，已经非常令人惊奇了。现在我们了解到，它们也讲述了地质构造的成熟故事。”

本研究开放获取科学进步。