我们的星球在太阳系中是独一无二的。就我们所知,它是唯一一个拥有活跃的板块构造、海洋盆地、大陆和生命的星球。但目前的地球是45亿年形成的;这与早期的情况截然不同。

关于火星早期历史如何、何时以及为何得以展现的细节在很大程度上让科学家们感到困惑,主要是因为这个地质时期保存下来的岩石很少。

我们的研究中,今天发表在自然,揭示了地球上最早的大陆是不断变化的实体。它们经过15亿年的反复出现才最终形成。

早期地球:一个奇怪的新世界

地球历史的前15亿年是一个动荡的时期,为地球接下来的旅程奠定了基础。几个关键事件发生了,包括第一个大陆的形成,陆地的出现,以及早期大气和海洋的形成。

所有这些事件都是地球内部动态变化的结果。它们也是第一次出现原始的生命

地球最初5亿年保存下来的记录仅限于矿物的一些微小晶体锆石。在接下来的十亿年左右的时间里,长达一公里(甚至更大)的岩石碎片产生并保存了下来。它们将继续形成主要大陆的核心。

科学家们了解岩石的性质和组成岩石的矿物质必须发生的化学反应。基于这一点,我们知道早期地球的温度非常高,比现在高几百度。

一个史诗般的蜕变

今天的地壳是由厚厚的、浮力强的大陆地壳构成的,它傲然屹立在海洋之上。与此同时,海洋下面是薄而密的海洋地壳。

该行星也被闯入一系列板材,在一个名为“大陆漂移”的过程中移动。在一些地方,这些板块漂移,在其他地方,他们融合到强大的山脉。

这是地球的动态运动构造板块是一种将其内部的热量释放到太空中的机制。这导致火山活动主要集中在板块边界。一个很好的例子是火戒指,一条沿着太平洋的道路,这里经常发生火山爆发和地震。

为了揭示早期地球的运行过程,我们开发了计算机模型来复制曾经热得多的地球环境。这些情况是由大量的内部"原始的热。” This is the heat left over from when Earth first formed.

这种内部熔化产生了岩浆,通过一个管道系统,以熔岩的形式冲到地壳上。留下的干燥坚硬的浅地幔与地壳焊接在一起,形成了第一个大陆。我们的模型显示,在地球的早期阶段,原始热量的释放(比今天的温度高3到4倍)导致上地幔广泛的融化。这是地壳以下最坚硬的区域,深度在10公里到100公里之间。

第一生命的脉搏

我们的研究揭示了在地球第一个地壳的形成和第一个大陆底部地幔龙骨的发展之间的滞后。

第一个形成的地壳,在45亿到4亿年之间,弱势且易于破坏。在有近十亿年内,它逐渐变得更加强大,以形成现代大陆的核心。

这个过程对大陆变得稳定至关重要。当岩浆从地球的内部清除时,在新地壳下方的地幔中形成的刚性筏,屏蔽它从进一步的破坏。

此外,这些刚性大陆的升高最终导致了风化和侵蚀,这是岩石和矿物在长时间崩溃或溶解,最终被带走并作为沉积物沉积。

早期的侵蚀会改变地球大气的组成。它也会为海洋提供养分,为生命的发展播下种子。

根据我们的观察,我们得出结论,早期地壳的破裂是为了给更坚固的替代物让路。如果这一切没有发生,我们就不会有大陆,也不会有我们所知道的生命。

本文已重新发布T他的谈话在知识共享许可下。读了原文

图片来源:Arek SochaPixabay.

一位拥有地质学硕士学位和地球物理学博士学位的地球科学家。我已经获得了澳大利亚研究委员会的APD和DECRA,我是未来的研究员。
我研究了固体地球的演变,从大陆的出现到板块,以及从地震形成到地震,我使用PE的分析和数值方法的混合来解决它......

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