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大陆婴儿期较弱且容易受到破坏

时间：2022-05-30 18:25:04 来源：

研究中使用的定量模型解释了地球上大多数克拉通中的神秘融解度和分层结构。

莫纳什大学的地质学家通过发现大陆很脆弱并且在婴儿期容易被破坏，为地球的早期历史提供了新的认识。

他们的研究依赖于数学建模，本月发表在《自然》杂志上。

地球是我们的家园，在其4,500,000,000（45亿）年的历史中，已经演变成形成我们生活的环境和我们赖以生存的资源。

但是，地球的早期历史，涵盖其最初的15亿年，仍然几乎是未知的，因此人们对其了解甚少。

“这是第一批大陆的形成，土地的出现，早期大气的发展以及原始生命的出现，所有这些都是我们星球内部动态的结果，”首席研究作者说。 ARC未来研究员，莫纳什大学地球，大气与环境学院的Fabio Capitanio博士。

“通过计算机生成的数值模型再现了早期地球的状况，我们发现内部原始热的释放是当今地幔的大融化，是当今岩浆的三到四倍，这引起了浅层地幔的大融化。 （熔化的岩石）到地球表面，”他说。

据研究人员称，这一过程留下的浅层地幔经过脱水和坚硬，形成了第一大陆的龙骨。

卡皮塔尼奥博士说：“我们的结果解释说，各大洲在大约4.5到40亿年前仍处于脆弱状态，并在婴儿期容易遭到破坏，然后逐渐分化并在接下来的十亿年间变得僵化，成为我们现代大陆的核心，”说过。

“这些坚硬的早期大陆的出现导致了它们的风化和侵蚀，改变了大气的成分，并为海洋提供了营养，从而为生命的发展注入了活力。”

Capitanio博士专门研究地球构造的动力学和板块运动，以更好地理解强迫单个板块或整个地球变化的机制。

这项工作增加了关于超大陆形成及其向当今大陆的分裂的知识。

研究中使用的定量模型解释了地球上大多数克拉通中的神秘融解度和分层结构。

该过程表明，各大洲仍然处于脆弱状态，在婴儿期就容易遭到破坏，然后逐渐融化并分化为稳定的大洲。

这说明了从哈代（Hadean）到地球的最初5亿年的过渡，直到地壳被完全回收，再到太古宙（四到30亿年前），当时刚性的龙骨在这里建立并一直保留下来。

卡皮塔尼奥博士说：“地质记录表明，早期的大陆没有生存，并在地球内部被回收了，但是这种趋势在大约40亿年前发生了巨大的逆转，当时最持久的大陆克拉通出现了，”卡皮塔尼奥博士说。

距地球40亿年前形成的最早的大陆壳中仅存有微小的晶体。现在可以解释这种地壳的神秘消失。形成新地壳，取代旧地壳的过程与大陆的稳定程度至关重要。通过从地球内部提取熔体，地幔中的刚性木筏在新地壳下方形成，从而使其免受进一步破坏。以这种方式形成的地壳仍保留在当今各大洲的核心克拉通中。

克拉通记录了我们星球上的早期生命，目前仅占表面的很小一部分。

澳大利亚拥有三个克拉通，即伊尔加尔恩（Yilgarn），皮尔巴拉（Pilbara）和高勒（Gawler）克拉通。

参考：Fabio A. Capitanio，Oliver Nebel和Peter A. Cawood的“热化学岩石圈的分化和克拉通地幔的起源”，2020年12月2日，Nature.DOI：
10.1038 / s41586-020-2976-3


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