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最新力证:地球大陆板块是由35亿年前的巨型陨石撞击形成的

南方都市报

2022-08-12 14:31广东

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据最新一期《自然》刊发的论文,澳大利亚科廷大学的科学家研究发现,地球的大陆板块是在大约35亿年前受到巨型陨石的撞击后形成的。研究人员表示,这是几十年来关于地球大陆板块形成理论的最有力证据。

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来自皮尔巴拉克拉通(the Pilbara Craton)的矿物锆石的晶体。

据报道,澳大利亚珀斯科廷大学的研究人员分析了来自皮尔巴拉克拉通(the Pilbara Craton)的矿物锆石的晶体,以调查其起源。

一个克拉通是地球地壳的一块,数十亿年来一直保持完整,而其他部分则断裂并四处移动,形成大陆板块。锆石的成分揭示了有关皮尔巴拉克拉通如何形成的信息。

研究表明,岩石首先在地球表面附近融化,然后再向深处发展,这与陨石撞击的地质效应一致。

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研究团队提供了第一个确凿的证据,表明最终形成大陆的过程始于巨大的陨石撞击。

科廷大学地球和行星科学学院的蒂姆·约翰逊博士表示,研究团队提供了第一个确凿的证据,表明最终形成大陆的过程始于巨大的陨石撞击,类似于造成恐龙灭绝的那些陨石,但它们发生在数十亿年前。

在地球45亿年的历史过程中,陆块已经破裂,漂移开来,又被重新推到一起。这是地球内部的放射性过程的热量导致这些板块移动的结果。

然而,尽管有这些过程,地壳的大型和特别坚固的部分一直保持稳定,这就是所谓的“板块”(cratons)。

科廷大学的地质学家们分析了来自克拉通的火成岩内的锆石晶体,这些火成岩被测定为形成于36亿至29亿年前。

约翰逊博士表示,研究这些锆石晶体中氧同位素的组成,揭示了一个“自上而下”的过程,从靠近地表的岩石熔化开始,向更深处发展,与巨大的陨石撞击的地质效应相一致。

地球遭巨大陨石撞击,导致板块形成的示意图。

在锆石内发现的三种类型的氧同位素表明,克拉通是在三个阶段形成的。

第一阶段是大约36亿年前的一次巨大撞击,它炸掉了地球地壳的一部分,并因此减少了下面地幔的压力。

然后,这个地幔开始融化,并通过地壳向上渗出,形成所谓的 "海洋高原"。

第二阶段,高原底部的高温导致了花岗岩的形成,它是稳定的,具有低密度。

在最后阶段,花岗岩随着岩浆向上移动,为形成中的克拉通增加强度。

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39亿至35亿年前,大量小行星撞击地球。

最古老的岩石被测定为39亿至35亿年的历史,这与晚期大撞击时期相吻合。

这一时期,大量小行星撞击地球,最宽的达40千米。

研究人员表示,这是几十年来关于地球大陆形成理论的最有力证据。

约翰逊博士表示,了解大陆的形成和持续演变是至关重要的,因为人类非常依赖它们。它们承载了地球上大部分的生物量、所有的人类和重要的矿藏。

在未来的工作中,该团队希望看到对皮尔巴拉克拉通的这项研究结果是否适用于其他地区的古代大陆地壳。

文/南都记者 陈林

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