研究：大陆地壳的出现比我们想象的要早5亿年，风化作用已经显现

太古代(40亿到25亿年前)大陆地壳在地球上的首次出现和持续存在，对板块构造、海洋化学和生物进化具有重要意义。根据在2021年EGU大会上提交的新研究，它发生的时间比以前认为的要早5亿年。

一旦陆地通过板块构造等动态过程建立起来，它就开始风化，并为海洋添加关键的矿物质和营养物质。这些营养物质的记录保存在古老的岩石记录中。

此前的研究使用了海相碳酸盐中的锶同位素，但这些岩石通常很稀少，或者在超过30亿年的岩石中发生了蚀变。

而如今，研究人员提出了一种新的方法，用一种不同的矿物“重晶石”（barite）来追踪古老岩石的首次出现。

重晶石是由来自海水的硫酸盐和来自热液喷口的钡混合而成。重晶石在其结构中保持着强大的海洋化学记录，对重建古代环境很有价值。

罗尔丁克和她的团队在三个不同的大陆上测试了六个不同的矿床，年龄从32亿年到35亿年不等。他们计算了重晶石中锶同位素的比例，据此推断出风化的大陆岩石进入海洋并与重晶石结合的时间。根据在重晶石中捕获的数据，他们发现风化作用大约始于37亿年前，比之前认为的要早5亿年。

“从本质上说，这对我们思考生命进化的方式具有启示意义。”她补充说，科学家通常认为生命起源于深海、热液环境，但生物圈是复杂的。“我们真的不知道生命是否可能同一时间开始在陆地上发展，”她补充说，“但那一定是陆地。”

最后，陆地的出现说明了板块构造和地球动力学的早期出现。罗尔丁克说:“要得到陆地，需要有形成大陆地壳的过程，这种地壳在化学成分上与海洋地壳不同。”

上述研究题为《37亿年前陆地地壳的出现和风化作用》（The emergence of subaerial crust and onset of weathering 3.7 billion years ago），于4月25日在EGU大会上发表。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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