迄今為止，地球是我們已知的唯一擁有大陸的星球。它們究竟是如何形成和發(fā)展的并不清楚，但我們確實(shí)知道，在很久以前，地球的質(zhì)量集中在一個(gè)大的超大陸上。
由于今天的地球看起來(lái)不一樣了，一定有什么東西觸發(fā)了這個(gè)超大陸的崩潰?，F(xiàn)在我們有新的證據(jù)表明，巨大的隕石撞擊在其中起到了很大的作用。
這一發(fā)現(xiàn)是由從西澳大利亞的克拉通發(fā)現(xiàn)的鋯石晶體引起的，這是一塊已經(jīng)穩(wěn)定了十多億年的地殼。它被稱為皮爾巴拉克拉通，被認(rèn)為是世界上保存得最完整的地殼碎片。其中的鋯石晶體含有古代隕石在大陸解體前墜落的證據(jù)。
“對(duì)這些鋯石晶體的氧同位素組成的研究揭示了一個(gè)’自上而下’的過(guò)程，從靠近地表的巖石熔化開(kāi)始，向深處發(fā)展，與巨型隕石撞擊的地質(zhì)效應(yīng)相一致，”澳大利亞科廷大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家Tim Johnson解釋說(shuō)。
“我們的研究提供了第一個(gè)強(qiáng)有力的證據(jù)，表明最終形成大陸的過(guò)程始于巨大的隕石撞擊，類似于導(dǎo)致恐龍滅絕的那些隕石，但它們發(fā)生在數(shù)十億年前”。
隕石轟擊
這項(xiàng)工作是在26個(gè)含有鋯石碎片的巖石樣本上進(jìn)行的，年齡從36億年到29億年不等。
研究小組仔細(xì)分析了氧的同位素；特別是氧-18和氧-16的比例，它們分別有10和8個(gè)中子。這些比率在古地質(zhì)學(xué)中被用來(lái)確定發(fā)現(xiàn)同位素的巖石的形成溫度。
根據(jù)這些比率，研究小組能夠確定皮爾巴拉克拉通的形成和演變的三個(gè)主要階段。
第一階段是大比例鋯石的形成，對(duì)應(yīng)于地殼的部分融化。研究人員表明，這種部分熔化可能是隕石轟擊的結(jié)果，它在撞擊時(shí)加熱了行星的地殼。根據(jù)該小組的解釋，這些鋯石最古老的積累是導(dǎo)致克拉通形成的一次巨大撞擊的結(jié)果。
第二階段是地殼核心的回收和穩(wěn)定期，隨后是第三階段，即熔化和花崗巖形成期。然后，這個(gè)穩(wěn)定的核心在很久以后演變成為今天的大陸，就像在世界其他大陸上發(fā)現(xiàn)的火山口一樣。
然而，在過(guò)去的年代里，有許多隕石撞擊過(guò)地球，比大陸的數(shù)量多得多。只有最強(qiáng)烈的撞擊才能產(chǎn)生足夠的熱量，創(chuàng)造出看起來(lái)比周?chē)鷰r石圈厚兩倍的板塊。
這些結(jié)果與以前提出的世界各地的火山口形成模型相一致，但據(jù)研究人員說(shuō)，這代表了迄今為止最有力的理論證明。
未來(lái)的研究
然而，這只是地球上已知的35個(gè)火山口中的一個(gè)。為了使證據(jù)更有說(shuō)服力，該團(tuán)隊(duì)將需要把他們的結(jié)果與其他地區(qū)的更多樣本進(jìn)行比較，看看他們的模型在全球范圍內(nèi)是否一致。
“來(lái)自地球上其他地區(qū)的古大陸地殼的數(shù)據(jù)似乎顯示出與在西澳大利亞發(fā)現(xiàn)的類似的模式，”約翰遜說(shuō)。- “我們想在這些古老的巖石上測(cè)試我們的發(fā)現(xiàn)，看看我們懷疑我們的模型如何更廣泛地適用。
