太古宙（40亿到25亿年前）大陆地壳的首次出现和持续存在对板块构造、海洋化学和生物进化都具有重要意义。近日，2021年欧洲地球科学联盟会议提交的一项最新研究指出，该事件（大陆地壳首次出现）发生的时间比我们之前认为的要早5亿年。
自通过板块构造等动态过程稳定后，地壳便开始了风化，并持续为海洋添加着关键的矿物质和营养物质。有关这些矿物质和营养物质的记录都保存在古老的岩石中。此前，地质学家大多使用海相碳酸盐岩中的锶同位素进行相关分析，但这类岩石十分稀少，也很容易发生蚀变。现在，研究人员提出了一种新的方法——用一种被称为“重晶石”（barite）的矿物来追踪古老岩石的历史。
重晶石由来自海水的硫酸盐和来自热液喷口的钡混合而成，其结构中保存有丰富的海洋化学记录，对重建古代环境十分有效。“我们在野外发现的重晶石已经在地球上存在了35亿年，其成分和最初形成时完全一致。”挪威卑尔根大学的地球化学家Desiree Roerdink说，“所以，从本质上讲，它是能够帮助我们观察早期地球进程的伟大记录者。”
Roerdink和她的团队在三片大陆分别测试了六种不同的矿床，其形成时间从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。
“这是很长的一段时间间隔。”Roerdink说，“从本质上说，这一结果对我们思考生命进化的方式具有启示意义。”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。“我们真的不知道陆地生命的演化是否始于同一时间。但那时陆地肯定已经存在。”最后，陆地的出现能在一定程度上解释板块构造和地球动力学。“要想获得陆地，首先需要形成化学成分不同于海洋地壳的大陆地壳。”
科界原创
编译：橘子 审稿：西莫 责编：陈之涵
来源：欧洲地球科学联盟会议2021
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/egu-nru042121.php
版权声明：本文由科界平台原创编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。
