
莫纳什大学(Monash University)地质学家领导的一项国际研究,提出地球最早的大陆如何形成的新见解。
由墨尔本大学、圣安德鲁斯大学(苏格兰)和西澳洲地质调查局的研究人员参与并发布于《Nature Communications》期刊。
地球形成于45亿年前,但地球最古老的地壳可追溯到40亿至36亿年前。为什么这些古老稳定的地壳需要5亿多年才开始形成,这仍是我们理解地球大陆起源的关键未知数。
为了解决这问题,Mulder博士和团队研究来自西澳洲Yilgarn Craton年龄在42亿至32亿年的锆石矿物微观颗粒。地壳可通过两种根本不同的过程形成:已存在的地壳重新熔化或通过地球底层地函重新熔化。锆石的铪同位素组成可关注过程。
新数据显示,37.5亿年前,Yilgarn Craton锆石的铪同位素组成发生巨大变化。
他指出,更老的锆石是通过旧有地壳重新熔化产生。从37.5亿年前开始,含有锆石的岩浆开始来自地球地函,至少有一部分。重要的是,锆石时间胶囊记录的同位素转变,正好与目前Yilgarn Craton保存最古老的地壳形成时间吻合。
Mulder博士和共同作者将巧合归因于简单的因果关系:当岩浆从地函提取出来,支撑地壳的深层残留物干燥坚硬,类似海绵挤出水。这些残余地函可能起了浮力支撑作用,保护覆盖在最早大陆上的新大陆,使其不致再次潜回地球深处。
这结果突显37.5亿年前地壳形成本质的根本转变,促进地球独特稳定的大陆地壳形成。今天的大陆围绕这些古老的地壳核生长,对早期地球气候、大气和海洋化学产生深远影响,为生命创建铺平道路。