地球的历史写在岩石上。你可以用手指触摸一层层的悬崖岩壁,穿越千古。但过了一定的临界点,记录就会变成空白。虽然地球大约有45亿年的历史,但已知的最古老的岩石只能追溯到大约40亿年前。无情的地球构造板块的运动回收了它的表面。

然而,化学线索可以把我们带回到年轻的地球还是熔岩行星的时候。科学家们相信是一系列巨大的撞击——最后一次形成了月球- 水化表面,形成了地球宽的岩浆海洋数百英里深。来自这个火热的时代的岩石很长一点,但他们的幽灵终生着。

在一个新的研究, 出版于科学推进英国剑桥大学的科学家表示,他们在格陵兰岛37亿年前的岩石中发现了古代地球岩浆海洋的证据。

随着岩浆海洋逐渐冷却并结晶成岩石,我们所知道的这个星球——它的内部结构、表面和大气——开始形成。了解这个阶段有助于解释地球是如何从一个地狱般的星球进化成生命的摇篮的。

但这并非易事。

“在地球历史的前十亿年中,很少有机会得到地质条件的限制。令人惊讶的是,我们甚至可以用手拿着这些岩石,更不用说了解我们星球早期历史的如此多细节了,”该研究的第一作者是剑桥大学地球科学系的海伦·威廉姆斯博士。

下地狱去

随着地球的冷却和结晶,科学家们认为是新近凝固的致密晶体块深入地球的较低的地幔在靠近行星核心的地方。人们认为,它们甚至可能存在于今天的“古代水晶墓地”中,永远无法触及。

但是,如果经过漫长的岁月,残留物通过地幔上升,并通过火山喷发重新出现在地表呢?穿越地幔的旅程无疑会彻底改变它们,但理论上,它们起源的化学痕迹会保留下来。

剑桥大学的研究小组想要证明的就是这个理论。

“激励我的主要问题是,如果我们认为岩浆海洋阶段对地球的历史很重要,为什么没有地质证据呢?”威廉姆斯告诉Gizmodo.“如果我们真的直接去找它呢?”

岩石从格陵兰的Isua超级公士带上冰雹。那里的玄武岩 - 一种火山岩 - 是因为成为地球上最古老的火山岩而闻名,屈服于我们星球上最早的生活的证据,早期的板块构造,现在,它出现了甚至更古老的时代。

“这是我们所做的一些新的化学分析和之前发表的数据的结合,这些数据提示我们伊苏瓦岩石可能含有古代物质的痕迹,”合著者卡尔顿大学的哈尼卡·里佐博士说。

使用法医学分析和热力学造型,该团队追溯了格陵兰岩石的起源及其到地面的道路。

当岩石在地球的内部加热时,它开始通过地幔上升,最终在火山事件中出现。岩石中的同位素可以充当其旅程的记录,有点像护照上的邮票。在这种情况下,科学家发现可能在极度高压的家庭中形成的独特铁同位素的印章,大约430英里的地面科学家也期望拥有那些岩浆“水晶墓地”。

威廉姆斯说:“那些带有铁指纹的样品也有钨异常现象,这是地球形成的一个标志,这使我们认为它们的起源可以追溯到这些原始晶体。”

对其化学成分的进一步研究揭示了一个曲折的过程,包括冷却、结晶、加热和重熔的几个阶段。

然而,尽管他们在内部的事件转变,但威廉姆斯写在A.谈话文章该研究称,“现今格陵兰岛出现的岩石仍保留着与地球上被岩浆覆盖的过去相联系的化学特征。”

一个仍在被阅读的故事

虽然发现地球古老历史的新地理特征是令人兴奋的一步,但还有很多工作要做。例如,岩浆海洋在地球上存在了多久,它们覆盖了地球的多少地方?威廉姆斯说,既然我们知道要寻找什么,我们可能会在夏威夷或冰岛的其他火山热点地区寻找。

这是一项艰苦的调查,但一点一点地,地球的早期历史正在显露出来。它长期以来的秘密或许能帮助我们解释,我们今天所知道的这个非常适合生物生存的行星,是如何从早期太阳系的大锅中形成的。

我们对自己星球的历史了解得越多,我们就会越了解它和其他星球是如何形成的,进而,也就越了解生命是如何在这里——也许还有其他地方——起源的。

图像信用:艺术家对系外行星CoRoT-7b /的印象ESO / L.Calçada

Jason是Singularity Hub的总编辑。斯洛伐克捷克比分直播在转向科学技术之前,他做过金融和经济方面的研究和写作。他对几乎所有的事情都很好奇,可悲的是他只知道其中的一小部分。