Science 2026年9月13日 ScienceDaily 30亿年前水就已经在为火山提供燃料,因为地球从不半途而废 科学家发现,30亿年前地球就已经在把水回收进火山,证明这颗行星早在拥有大陆、海洋或任何像样大气之前,就已经在 multitasking 了。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: ScienceDaily 地质学家在翻查地球上最古老的岩石时发现,30多亿年前,水就已经在插手这颗行星的火山事务了——因为显然,哪怕是一片熔融地狱,也抵挡不住回收利用的冲动。 这支国际团队由阿德莱德大学地球化学家埃里克·范登堡博士领导,他们研究了西澳大利亚皮尔巴拉克拉通的古老岩石。分析表明,水曾深入地表以下,随后参与形成岩浆,为类似今天太平洋“环火山带”的火山提供补给——这究竟令人惊叹还是令人惊恐,取决于你对古代超级火山作何感想。 这项发表在《自然通讯》上的研究指出,地球在地表与内部之间回收水的时间,可能远比科学家此前认为的要早得多,尽管这颗年轻行星的运作方式与我们如今所知的世界大不相同——主要是因为它当时是一团十亿度的熔岩噩梦。 来自物理、化学与地球科学学院的范登堡博士表示,这些古老岩石为研究数十亿年前地球的条件提供了难得的机会。“这些岩石形成于30多亿年前,当时地球是一个截然不同的地方,”他说。这是一种礼貌的说法,翻译过来就是“你肯定不会喜欢那里”。 今天,板块构造在推动水穿越地球的过程中扮演着核心角色。在俯冲带,一个构造板块沉入另一个板块之下,把海水带向地幔。这些水可以帮助生成岩浆,岩浆再向地表上升,促成那些帮助建造大陆的火山——这一过程虽然壮观,但至少还守规矩。 “早期地球太热,板块无法那样活动,所以在此之前,地表水能否在30多亿年前完成那段旅程,以及如果能够,又是如何完成的,一直都不清楚,”范登堡解释说。“让我们惊讶的是,我们发现了证据,表明大量水已经深入地球内部,并影响了火山岩的形成。” 研究人员提出,在现代板块构造确立之前,可能还有另一种地质机制把水送入了地幔。他们把这个过程称为“dripduction”——听起来像一种可疑的冲咖啡手法,但实际上是指地球较冷外壳中致密、富水的部分周期性地向下 sag、塌落入更热的地幔,并像地质版优步服务一样把水一起运走。 当这些地壳部分下沉时,它们把水释放到地幔中。这些水随后帮助生成岩浆,岩浆最终上升、经火山喷发,并冷却成保存了数十亿年的岩石——证明即使是糟糕的分手,也会留下持久的证据。 “地球当时的运作方式并不完全像现在这样,但看起来一些关键过程已经就位,”范登堡博士说,想必他忍住了没有补上一句“所以,现代地质学,服不服”。 这一发现回答了地质学中的一个重大问题:物质是何时开始在地球表面与深部内部之间移动的?确定水最早何时开始深入地下之所以重要,是因为这种回收过程会影响火山活动、大陆生长,以及生命所需成分的迁移——也就是说,它影响了最终导致我们出现的一切,所以别压力太大。 这些发现还可能帮助科学家更好地理解地球大陆是如何发展的,以及这颗行星如何逐渐演化成现代形态——这种形态包括交通堵塞、真人秀,以及阅读地质论文时那种存在主义恐惧。 这一时期的岩石极其罕见,这使得皮尔巴拉尤其珍贵。该地区拥有一些保存最完好的早期地球岩石,为研究人员提供了数十亿年前所发生过程的罕见记录——本质上是一个地质时间胶囊。