發(fā)現(xiàn)被困在原始晶體中的地球第一場(chǎng)降雨的證據(jù)

新的研究發(fā)現(xiàn)，大約40億年前，地球表面首次被淡水噴灑，比以前認(rèn)為的早了整整5億年。

來(lái)自澳大利亞和中國(guó)的一組研究人員使用捕獲在古代礦物中的氧同位素來(lái)確定淡水的最初跡象何時(shí)可能滋潤(rùn)了我們新生星球的皮膚。

西澳大利亞州的杰克山（Jack Hills）擁有地殼中現(xiàn)存最古老的物質(zhì)。在44億年的時(shí)間里，原始礦物在熱量和壓力的作用下保持相對(duì)不變。

干燥、紅色、塵土飛揚(yáng)的景觀(guān)水不多這些天來(lái)，但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了地球上最古老的雨水被困在巖石中的證據(jù)哈迪恩鋯石晶體，這對(duì)我們對(duì)地球水文歷史的理解發(fā)生了重大變化。

“通過(guò)檢查年齡和氧氣同位素在礦物鋯石的微小晶體中，我們發(fā)現(xiàn)了早在40億年前就異常輕的同位素特征。說(shuō)來(lái)自澳大利亞科廷大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家和主要作者Hamed Gamaleldien。

Gamaleldien及其同事使用二次離子質(zhì)譜法分析鋯石的微小顆粒，并推斷形成晶體的巖漿中存在哪些氧同位素。

杰克希爾斯鋯石有”極等位素光只有當(dāng)它們?cè)诘蒯Ｏ滦纬刹⑶疫€暴露在淡水中時(shí)，才有可能形成這種成分 - 特別是最近從天而降的那種氣象水。因此，鎖定在這些晶體中的可能是地球第一場(chǎng)降雨的證據(jù)，這些雨水滲透到新硬化的地殼的淺層。

“這種輕氧同位素通常是熱淡水改變地球表面以下幾公里處巖石的結(jié)果。說(shuō)加馬勒迪恩。

“地球深處淡水的證據(jù)挑戰(zhàn)了地球在40億年前完全被海洋覆蓋的現(xiàn)有理論。

科廷大學(xué)地球科學(xué)家和合著者雨果·奧利羅克（Hugo Olierook）指出這項(xiàng)研究對(duì)許多科學(xué)領(lǐng)域都有影響。

“這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了地球的早期歷史，而且還表明陸地和淡水為生命在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)蓬勃發(fā)展奠定了基礎(chǔ) - 在地球形成后不到6億年，”他說(shuō)說(shuō).

以前人們認(rèn)為地殼當(dāng)時(shí)被淹沒(méi)在海洋之下;我們發(fā)現(xiàn)的一些最早的陸地生命形式是34.8億年前的微生物礁被稱(chēng)為疊層石，在杰克山以北 800 多公里（約 500 英里）處發(fā)現(xiàn)，位于皮爾巴拉克拉通.

但這項(xiàng)新的研究表明，旱地、淡水水庫(kù)、水循環(huán)，甚至可能地球上的生命出現(xiàn)的時(shí)間比我們想象的要早得多。

它還強(qiáng)化了“涼爽的早期地球”的理論，因?yàn)?a>描述者威斯康星大學(xué)麥迪遜分校地球科學(xué)家約翰·瓦利（John Valley），其2014年論文將哈迪斯鋯石命名為地球上最古老的材料。

該理論表明，在地球的熔巖海洋凝結(jié)成地殼后不久，地球就足夠涼爽，可以容納液態(tài)水、海洋和水圈。

“這些發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著我們對(duì)地球早期歷史的理解向前邁出了重要一步，并為進(jìn)一步探索生命起源打開(kāi)了大門(mén)，”O(jiān)lierook說(shuō)說(shuō).

這項(xiàng)研究發(fā)表在自然地球科學(xué).

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