地球古代巖石的一種新放射性模型,對(duì)目前地球大陸地殼形成的模型提出了質(zhì)疑,這表明大陸可能比以前認(rèn)為的更早從海洋中升起,但已經(jīng)被摧毀,幾乎沒有留下任何痕跡。阿德萊德大學(xué)科學(xué)家發(fā)表了兩項(xiàng)關(guān)于數(shù)十億年前巖石放射性模型的研究,發(fā)現(xiàn)地球大陸地殼可能比目前模型顯示的要厚得多,大陸的存在可能可以追溯到40億年前。 阿德萊德大學(xué)地球科學(xué)系和莫森地球科學(xué)中心的德里克·哈斯特洛克博士說:我們用這個(gè)模型來了解從早期地球到現(xiàn)在的演化過程,并提出早期地殼的存活依賴于巖石中放射性物質(zhì)含量,而不是隨機(jī)事件。如果模型被證明是正確的,它可能需要修正對(duì)地球化學(xué)和物理演化的許多理解,包括大陸的生長(zhǎng)速度,甚至可能是板塊構(gòu)造的開始。哈斯特羅克博士和博士生馬修·加德(Matthew Gard)收集了75800個(gè)火成巖(比如花崗巖)的地球化學(xué)樣本。 這些樣本的形成年代估計(jì)來自各大洲。并估計(jì)了今天這些巖石的放射性,并建立了一個(gè)從40億年前到現(xiàn)在平均放射性模型。所有巖石都含有天然的放射性物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)在地殼衰變時(shí)產(chǎn)生熱量并提高地殼溫度——巖石的放射性越強(qiáng),產(chǎn)生的熱量就越多。通常與大陸地殼有關(guān)的巖石具有比海洋巖石更高的放射性,一塊40億年前巖石在形成時(shí)的放射性是今天的四倍。但研究人員發(fā)現(xiàn),年齡超過20億年巖石的放射性水平出現(xiàn)了意想不到的不足。 當(dāng)修正了更高的熱量產(chǎn)生,因?yàn)楦叩姆派湫员緫?yīng)存在,赤字消失了。周圍會(huì)有更多類似花崗巖或大陸類型的巖石,但由于更高的放射性,因此更高熱量,它們要么熔化,要么很容易被構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞。這就是為什么這些大陸地殼沒有在地質(zhì)記錄中出現(xiàn),現(xiàn)有模型表明,隨著地殼變厚,大陸最終會(huì)從海洋中生長(zhǎng)出來。但研究人員認(rèn)為,在更早的時(shí)期,可能存在大量的大陸地殼,盡管非常不穩(wěn)定。研究報(bào)告的撰寫者之一、阿德萊德大學(xué)的馬丁·漢德教授說: 這個(gè)新模型對(duì)監(jiān)測(cè)全球變暖的影響可能具有重要意義。地球科學(xué)教授馬丁·漢德(Martin Hand)表示:這個(gè)新模型能夠幫助預(yù)測(cè)那些樣本很少或沒有樣本地方的巖石放射性。比如南極洲,在那里我們無法獲得樣本,這可能對(duì)評(píng)估冰蓋的穩(wěn)定性以及全球變暖影響冰川融化所需的溫度變化閾值非常重要。新的放射性模型還可能有助于尋找具有地?zé)釢摿Φ臒釒r,并可用于建立沉積盆地中石油成熟的更精確模型,這些研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《前寒武紀(jì)研究》和《Lithos》上。
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