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地球诞生的秘密来自行星核心的熔岩喷射

地球诞生的秘密来自行星核心的熔岩喷射

作者:曾讴  时间:2017-11-04 05:48:06  人气:

Rick Swart / Getty By Andy Coghlan 45亿年前,我们的星球诞生了现在我们知道那个形成时期的岩浆是如何存活到现在的,偶尔会浮出水面它讲述的故事应该有助于我们更好地了解地球的形成加州大学圣塔芭芭拉分校的马特杰克逊说:“这个深水库是一个时间胶囊,保留了地球上最早的历史记录,这些记录没有记录在我们能够接触到的地球的任何其他部分”他的团队现在已经发现这些岩石遗物如何在原状中完好无损地生存下来,以及它们如何通过热羽流从地幔深处抬起,然后通过火山喷发喷射到地表遗物熔岩含有氦同位素,其比例只有在原始地球内形成时才能解释氦-3是一种罕见的同位素,通常至少与地球本身一样古老,不像其丰富的姊妹同位素氦-4,它是由铀和钍等地球上形成的元素衰变产生的这意味着熔岩样品中氦-3与氦-4的比例越大,样品可能越老 20世纪80年代,地质学家首次在火山热点周围发现了具有高比例氦-3的地幔羽流熔岩但它们常常与没有“古代”氦标志的熔岩一起被发现杰克逊说:“三十多年来,地质学家一直试图弄清楚为什么有些羽状物含有大量的氦-3,而有些则不然”现在杰克逊和他的同事们已经分析了已公布的数据,以探索38个着名的火山热点下相对较浅的羽状物“遗迹”岩石中的氦比率之间的关系,这些热点可以测量或推断其浮力,温度和速度他认为他们有答案 “只有最热的羽状物具有高氦-3含量,”杰克逊说 “冷却器羽流不会”该团队得出结论,自地球诞生以来,这些热羽流保留了古老的氦气特征,偶尔会在火山爆发中爆发杰克逊认为,地幔内存在极其密集的区域,这些区域保持了热的,缓慢移动的羽状物和他们珍贵的氦货物相比之下,较冷的羽状物更多孔,并且已经被最近形成的氦-4渗透,最终使氦-3的数量相形见绌纽约罗切斯特大学的约翰·塔杜诺说:“杰克逊和他的同事很好地解决了一个主要的差异 - 从热点出现高氦3和低氦比例” “他们的解释是优雅和简单的:高浮力的热羽流优先运输富氦-3的熔岩,可以在地表观察到”“他们的数据强烈支持原始来源,一个令人震惊和具有挑战性的结论,考虑到由于数十亿年的板块构造引发的潜在搅动,“Tarduno说 “了解热点熔岩中这些地球化学特征的来源对于我们对地球内部动力学的理解具有非常重要的意义,”加拿大蒙特利尔魁北克大学的Rizo Hanika说她说,这可以帮助地质学家确定地幔中古代“遗物”水库的位置和大小杰克逊说:“记录这段早期历史,对于了解我们的星球在形成后的最初几天如何形成和演化非常重要”杰克逊说,古老的富含氦-3的熔岩通常含有其早期来源的另一种特征 - 同位素氙-129和钨-182两者都只能在地球起源的前1亿到5千万年内形成,因为它们起源的放射性同位素 - 碘-130和铪-182 - 都会在这段时间内衰变并灭绝 “一旦灭绝,就不会产生氙和钨同位素的痕迹,”他说期刊参考文献:Nature,DOI:10.1038 / nature21023了解更多:熔铁河在俄罗斯和加拿大发现超速行驶更多关于这些主题: