耶魯大學(xué)的地球物理學(xué)家報告說，地球不斷變化的地下構(gòu)造板塊網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)牢固地存在了40億年前，比科學(xué)家普遍認(rèn)為的至少早了10億年。

構(gòu)造板塊是埋在地殼和上地幔中的大塊巖石板，下一層向下。這些板塊的相互作用塑造了所有現(xiàn)代陸地，并影響了行星地質(zhì)學(xué)的主要特征-從地震和火山到大陸的出現(xiàn)。

“了解當(dāng)?shù)厍蜷_始板塊構(gòu)造一直是從根本上棘手的問題，”君Korenaga，教授說，地球和行星科學(xué)藝術(shù)與科學(xué)的耶魯大學(xué)的教師和新的研究成果發(fā)表在高級作者科學(xué)進展。“隨著時間的推移，我們的地質(zhì)記錄將減少。”

科雷納格說，確定構(gòu)造板塊是否可操作的一個有希望的替代方法是大陸的增長。這是因為，建造一塊大陸大小的土地的唯一方法是使周圍的地表巖石長時間長時間深陷-這是一種稱為俯沖的過程，只有通過板塊構(gòu)造才能實現(xiàn)。

在這項新研究中，Korenaga和耶魯大學(xué)的研究生Meng Guo發(fā)現(xiàn)了早在44億年前就開始出現(xiàn)大陸增長的證據(jù)。他們設(shè)計了一種基于元素氬的地球早期地球化學(xué)模擬，氬是一種惰性氣體，陸地物質(zhì)會散發(fā)到大氣中。氬氣太重，無法逃脫地球引力，因此它像地球化學(xué)分類帳一樣保留在大氣中。

Korenaga說：“由于氬的特殊特性，我們可以通過研究這種大氣氬來推斷出固體地球發(fā)生了什么。”“這使它成為古代活動的優(yōu)秀簿記員。”

地球大氣中的大多數(shù)氬氣都是40Ar，這是在大陸的地殼和地幔中發(fā)現(xiàn)的40K(鉀)放射性衰變的產(chǎn)物。研究人員說，他們的模型研究了在地球歷史上逐漸積累的大氣氬，以確定大陸增長的年齡。

研究人員說，創(chuàng)建模擬的部分挑戰(zhàn)是將稱為“地殼回收”的地質(zhì)過程的影響納入其中。這是指陸殼形成，然后被侵蝕成沉積物，并最終通過構(gòu)造板塊運動帶回到地下的循環(huán)，直到循環(huán)更新為止。

因此，模擬必須考慮不屬于大陸增長的一部分的氬氣排放。

科雷納格說：“建立大陸殼不是一個單向的過程。”