地质学家确定早期地球是一个“水世界”通过研究暴露洋壳

Benjamin Johnson studies exposed and ancient ocean crust in Western Australia.

沙巴体育官网的本杰明·约翰逊炒锅在偏远的西部澳大利亚地质学家露头凡正在研究3.2十亿岁的洋壳。 放大。 通过贾纳meixnerova照片。由本杰明·约翰逊提供的照片。

爱荷华州艾姆斯 - 3.2十亿年前,地球是一个“水世界”淹没的大陆的地质学家之后,从古老的洋壳分析氧同位素数据现在在澳大利亚暴露在陆地上说。

并可能对生命的起源具有重大影响。

“不紧急大陆的早期地球可能已经类似于一个‘水世界’,提供关于生命起源与演化地球上的一个重要的环境约束以及可能它的存在别的地方,”地质学家本杰明·约翰逊和博斯韦尔的机翼写 纸刚刚出版 由杂志在线 自然地球科学.

约翰逊是助理教授 地质与大气科学 沙巴体育官网和科罗拉多大学博尔德分校最近的博士后研究助理。 翅膀 是地质科学在科罗拉多副教授。从补助金 国家自然科学基金 他们的研究支持和克拉克刘易斯和从赠款 美国哲学学会 约翰逊的实地调查支持澳大利亚。

约翰逊说他对项目的工作开始时,我在会议中的一个偏远地区(4十亿到2.5十亿年前)曾与机翼和了解了保存完好的3.2十亿岁的洋壳从太古宙西澳大利亚州。以前的研究意味着有从网站上已经地球化学数据的一个很大的图书馆。

Looking up to the exposed ocean crust in Western Australia

在澳大利亚西部曝光,古洋壳的网站。

约翰逊加入了机翼的研究小组和洋壳去看了他自己 - 2018年的飞行之旅到珀斯涉及17小时的车程北至接近黑德兰港的沿海地区。

他自己的岩石取样并挖掘到现有的数据的库之后,约翰逊创造在岩石中发现的温度和氧同位素值的横截面网格。

(同位素具有相同质子数在细胞核中的化学元素的原子,但不同的中子的数量。在这种情况下,同位素氧的差异保存随着古老的岩石前提供线索关于岩石和水的数十亿年的相互作用。)

我有一个基于全岩数据一一○二年维网格,约翰逊创造的逆模型拿出的氧同位素在古海洋的估计。结果:古海水中富集约4千分之更多的氧(氧的重同位素的共设有八个质子和中子10,写成 18O)比今天的无冰的海洋。

如何解释重同位素随着时间的推移下降?

约翰逊和两翼建议可能的方式:通过古老的洋壳水循环比当今的可能,丰富了海洋与氧的重同位素更大量高温海水的相互作用不同。或者,从大陆岩石水循环可能达不到重同位素的海洋水的百分比。

“我们首选的假设 - 在某些方面最简单的 - 是从土地的某个时候,始于大陆风化3.2十亿年前才开始下降海洋中的重同位素的量之后,”约翰逊说。

这通过在某种程度上从今天怎么回事了,导致同位素组成的差异明显洋壳水循环理念“不是由岩石支持,”约翰逊说。 “海洋地壳的3.2十亿年的老款看起来很像我们研究了很多,很多年轻的洋壳”。

说,这项研究约翰逊表明,地质学家能够建立模型,并寻找新的,定量的方法来解决一个问题 - 甚至当问题从3.2十亿年前,他们永远不会看到或样品涉及到海水中。

并且,这些约翰逊说,关于环境模型告诉我们生命起源和进化凡:“没有大陆和陆地海拔,对于第一个生态系统进化的唯一场所本来在海洋”