2022-10-25 10:21·科技日報
科技日報實習記者 張佳欣
一項對地球上最古老岩石碎片的研究提供了一些迄今最有力的證據，表明至少在32.5億年前，地球的地殼在以類似於現代板塊構造的方式進行着推拉。這項研究還提供了地球南北磁極何時互換位置的最早證據。這兩個結果提供的線索，讓人們了解這些地質變化是如何導致更有利於地球上生命發展環境的。
早期地球的內部剖面圖，突出了其主要的地球動力學過程。圖源：哈佛大學地質學家亞歷克·布倫納
這項研究由哈佛大學地質學家亞歷克·布倫納和羅傑·傅領導，研究成果發表在《美國國家科學院院刊》上。使用新的技術和設備，研究人員表明，地球上一些最早的地殼以每年6.1厘米和每百萬年0.55度的速度移動。
這一速度是在此前一項研究中顯示的古代地殼運動速度的兩倍多。這種緯向漂移的速度和方向都使板塊構造成為對其最合理和最有力的解釋。
在這篇論文中，科學家們還描述了被認為是地球何時逆轉地磁場的最古老證據，這意味着磁北極和磁南極的位置發生了翻轉。根據美國國家航空航天局的數據，這種類型的翻轉在地球地質史上很常見，在過去的8300萬年里，地磁場翻轉了183次；在過去的1.6億年里，地磁場可能翻轉了數百次。
這一翻轉揭示了32億年前地磁場的大量信息。其中關鍵一點是，磁場可能足夠穩定和強大，可以防止太陽風侵蝕大氣層。這一發現與板塊構造方面的結果相結合，為了解最早的生命形式發展的條件提供了線索。
“它描繪了一幅早期地球的圖畫，它在地球動力學上已經非常成熟。”布倫納說，“它有許多相同的動態過程，這些過程導致地球具有更穩定的環境和表面條件，使生命進化和發展更具可行性。”
總體而言，這項研究補充了越來越多的研究，即構造運動發生在地球45億年歷史的相對較早時期，早期的生命形式出現在更溫和的環境中。
【總編輯圈點】
在地質時間的尺度上，人類文明的歷史顯得不值一提。但就是在這樣短暫時間出現的人類，一直在試圖探究最初的地球上發生了什麼。我們知道，過去地球的磁極發生了數百次翻轉，對不同年代岩石的磁場研究可以證明這一點。板塊構造理論已為人熟知，但多年前的地殼到底如何運動，這些運動產生了怎樣的結果，還有待探究。正如文中所說，最古老的地殼碎片已難以探知，人類只能儘可能地從可獲得的古老岩石中尋找過往，並拼出幾十億年前的地球動力拚圖。
編輯：張琦琪
審核：岳靚
