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NASA确认地球上已知最古老撞击构造

时间: 2020-07-09 09:45:51 作者: 来源:网络 点击:
  根据"科学"杂志的报道,研究人员发现了更多的证据,表明我们的星球在42亿年前,即地球形成后3.5亿年,比先前想象的要早7.5亿年。磁场将覆盖地球,保护大气免受太阳高能粒子的侵袭,并帮助生命获得立足点。
  由于保存下来的岩石很少,地质学家们很难重建地球的远古时期--45.5亿至40亿年前。但从30亿年前澳大利亚西部杰克山的年轻岩石中,科学家可以找到零碎但有争议的线索。这些岩石含有一种叫做锆石(锆石)的坚硬矿物的微小晶体。锆石是在42亿年前由冷却岩浆形成的原生岩块中脱落的。
  根据纽约罗切斯特大学地球物理学家约翰·塔杜诺(JohnTarduno)领导的一个国际研究小组的说法,这些晶体中也含有古代地球磁场的证据。但并非所有研究人员都相信这一结果,因为它将地球磁场的"生日"提前了7.5亿年。有许多研究团队试图证明我们的发现是错误的,"塔杜诺说。"这是科学的一部分。
  2015年,Tarduno和他的同事首次在"科学"杂志上报道了这一发现。岩石中大约有24颗锆石,这是一种含铁矿物,它可以有效地将每个晶体转变成一个小型的条状磁铁。研究人员发现,这些颗粒含有相同的磁场,只有当磁铁矿冷却并暴露在磁场中时才会产生这种磁场。
  Tarduno团队表示,磁化强度是42亿年前留下的一个标记,当时原始含锆石的岩石首次冷却。然而,在任何时候,如果磁铁矿颗粒变得足够热--超过600摄氏度,它们就会失去磁对准,当它们再次冷却时,它们会重新获得新的磁性排列。
  麻省理工学院地质学家本雅明·魏斯质疑塔德诺的说法:"26亿年前,可能发生过这样的加热事件。"这些锆石有着令人难以置信的漫长而未知的历史,"他说。
  在最近一期的"国家科学院院刊"中,塔多诺研究小组收集了一系列新的证据,证明磁化发生在古代而不是很久之后。锆石晶体含有富含锂离子的区域,在加热时,这些区域通过化学扩散的过程随时间的推移渗透到邻近的区域。Tarduno和他的同事测量了三个锆石晶体在这些区域边界的锂浓度。在这两种晶体中,他们发现了有限的扩散证据。Tarduno说,这表明它们在其42亿年的历史中从未被加热到超过600摄氏度--它们的磁性特征是原始的。"我认为这是一个伟大的发现。
  另一方面,更重要的是,显示出加热迹象的锆石晶体是一个例外:它们保留着异常微弱的磁场信号。2015年,塔多诺和同事得出结论,这可能是42亿年前磁场发生奇怪变化的证据。但现在他认为,这种特殊锆石似乎后来获得了磁性,在讨论地球最早的磁场时,它保留的微弱信号可以被忽略。塔德诺说,这表明,在古代,地球实际上有一个磁场,其核心有一个像今天一样强大的地磁发生器。
  加州大学洛杉矶分校的地质学家马克·哈里森(MarkHarrison)不相信这项新的研究。因为锂离子需要很高的温度和很长的时间才能穿透边界。如果加热会导致锆石温度超过600摄氏度,尽管它仅保存了一万年(对地质学家来说,这是一个瞬间),但只要重新设定锆石的磁性而不扩散锂,就足够了。"我不认为这是确凿的证据。
  麻省理工学院地质学家克莱勒·尼科尔斯(ClaireNichols)没有参与对杰克山的任何研究,他说,通过分析格陵兰岛的岩石,地球磁场至少存在37亿年前。不同的研究团队正在推动彼此使用越来越先进的技术,这是件好事。这给了我们最好的机会,让我们了解最早的地磁发电机记录,"她说。

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