地质学家确定早期地球是一个‘water world’通过研究暴露的海洋地壳

32亿年前的地球是一个“water world”淹没的大陆,地质学家在分析来自古代海港的氧同位素数据后’S现在暴露在澳大利亚的土地上。

这可能对生命起源产生重大影响。

“没有紧急大陆的早期地球可能类似于a‘water world,’对地球生命的起源和演变提供重要的环境限制,以及其他地方可能存在,”Genjamin Johnson和Boswell Wing的地质学家们用junke在线发表的一篇文章写道 自然地球科学.

约翰逊是爱荷华州立大学的地质和大气科学助理教授,并在科罗拉多大学博尔德最近的博士后研究助理。翼是科罗拉多州的地质科学副教授。来自国家科学基金会的补助金支持他们的研究和刘易斯和克拉克·格兰特,来自美国哲学社会支持的约翰逊’在澳大利亚的野外工作。

约翰逊表示,当他在会议上与翼交谈时,他对项目的工作开始,并在偏远的部分地区从大师队(40亿到20亿到25亿年前)的保留了32亿岁的海洋地壳。西澳大利亚州。以前的研究意味着该网站已经有一个大型地球化学数据库。

约翰逊加入翼’S研究小组并去看海洋地壳为自己–2018年,涉及飞往珀斯的航班,北北沿海地区沿海地区到达17小时车程。

在服用自己的岩石样本和挖掘现有数据库之后,约翰逊创建了氧气同位素的横截面网格和岩石中的温度值。

(同位素是化学元素的原子,核内具有相同数量的质子,但是中子数量不同。在这种情况下,保存了古老岩石的氧同位素的差异提供了关于岩石和水数十年前的相互作用的线索。)

一旦他有基于全岩数据的二维网格,约翰逊创造了一个反向模型,以提出古代海洋内的氧同位素的估计。结果:古代海水以氧气的沉重同位素(带有八个质子和10个中子,写入18o)的繁重同位素富含大约4次左右的富含四分之一(氧气)。

如何在随着时间的推移中解释重沉重的同位素?

约翰逊和翼建议两种可能的方式:通过古代海洋地壳的水循环与今天不同’S海水,具有更多的高温相互作用,可以用氧气的沉重同位素来丰富海洋。或者,从大陆岩石的水循环可能会降低海水中沉重同位素的百分比。

“我们首选的假设–并且在某种程度上最简单–是在32亿年前陆地从土地开始的大陆风化开始,开始吸取海洋中重型同位素的数量,” Johnson said.

通过海洋地壳循环的想法以不同于它今天发生的方式,导致同位素组成的差异“岩石不支持,” Johnson said. “我们学习的3.2亿岁的海洋地壳部分看起来非常年轻的海洋地壳。”

约翰逊表示,该研究表明,地质学家可以建立模型并找到解决问题的新的定量方式–即使这个问题涉及海水,从32亿年前涉及他们’LL永远不会看到或样本。

而且,约翰逊表示,这些模型告知我们生命起源和发展的环境:“没有海平面的大陆和土地,第一个进化的唯一一个进化的地方就在海洋中。”



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