據(jù)英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》周刊網(wǎng)站8月10日?qǐng)?bào)道，地球是一個(gè)糟糕的檔案保管員。它外層的剛性構(gòu)造板塊不斷運(yùn)動(dòng)，彼此重疊，吞噬掉了幾乎所有過(guò)去的記錄，將其融入地幔中，然后重鑄。這使得再現(xiàn)這顆有45億年歷史的星球形成時(shí)期的狀況十分困難。

一個(gè)特殊的問(wèn)題是關(guān)于最初的大陸形成過(guò)程的至關(guān)重要的“傳記”細(xì)節(jié)。對(duì)古巖石的研究表明，固態(tài)地殼的碎片早在40億年前就已存在，當(dāng)時(shí)地球大部分為水所覆蓋，但這些碎片的起源仍存在爭(zhēng)議。雖然板塊構(gòu)造論是如今有關(guān)新大陸地殼形成過(guò)程的主流機(jī)制，但人們普遍認(rèn)為，在遙遠(yuǎn)的過(guò)去，地表下的溫度太高，無(wú)法形成板塊。

資料圖片（視覺中國(guó)）

本周發(fā)表在英國(guó)《自然》周刊上的一篇論文試圖解決這個(gè)難題。澳大利亞科廷大學(xué)的蒂姆·約翰遜及其同事認(rèn)為，導(dǎo)致這顆星球轉(zhuǎn)變的力量并非來(lái)自內(nèi)部，而是來(lái)自外太空——其以隕石撞擊的形式，破壞了地表，導(dǎo)致地殼碎片熔化，水的存在使其冷卻并形成一片片漂浮的地塊，這后來(lái)成為新大陸的核心。

約翰遜論文的觀點(diǎn)并不新鮮，但缺乏直接證據(jù)意味著，這種觀點(diǎn)之前從未站穩(wěn)腳跟。圍繞最初的大陸的形成過(guò)程，更流行的解釋指向從地幔上升到地表的羽狀熱物質(zhì)，它們就像熔巖燈中的氣泡。然后，如果足夠熱，它們的底部會(huì)形成漂浮的花崗巖，進(jìn)而形成最初的大陸高原。

這項(xiàng)新研究提供的證據(jù)與這一理論相悖。約翰遜及其同事研究了皮爾巴拉穩(wěn)定地塊，這是澳大利亞西北部一個(gè)約有35億年歷史的地塊，面積大致與德國(guó)相當(dāng)，是早期地球大陸地殼為數(shù)不多的殘留碎片之一。

該團(tuán)隊(duì)穿越這個(gè)穩(wěn)定地塊收集鋯石晶體，這種礦物質(zhì)的兩種特性非常適合用于這項(xiàng)任務(wù)。首先，它們含有的放射性鈾衰變?yōu)殂U的速度可以用于計(jì)算它們的“年齡”。其次，在它們的結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)的氧同位素代表了其“成長(zhǎng)環(huán)境”。例如，有些鋯石中氧-18與氧-16的比值比海水中鋯石的相應(yīng)比值高0.5%，這表明前者可能起源于遠(yuǎn)低于地球表面的地方。與海水中鋯石的相應(yīng)比值更接近的鋯石則是在更靠近地殼的地方形成的。

分析結(jié)果使研究人員得出結(jié)論：皮爾巴拉穩(wěn)定地塊上最古老的晶體——大約形成于35億年前——必定起源于靠近地表的地方。這令撞擊形成論顯得更站得住腳，因?yàn)榈蒯Ｓ馉钗镞\(yùn)輸?shù)匿喪瘧?yīng)該來(lái)自更深的地方。約翰遜說(shuō)：“巨大的撞擊加上水是形成大陸的一種非常好的方式?！?/p>

教科書不會(huì)在一夜之間改寫。法國(guó)克萊蒙-奧弗涅大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家瑪麗昂·加爾松發(fā)現(xiàn)，撞擊形成論的證據(jù)在局部范圍內(nèi)是合理的，但稱需要更多的證據(jù)來(lái)推斷全球范圍內(nèi)的情況。幸運(yùn)的是，這是可以做到的。古代大陸碎片存在于澳大利亞其他地區(qū)以及加拿大和南非。對(duì)其所含鋯石進(jìn)行分析能夠提供有價(jià)值的證據(jù)，證明地球大陸的存在應(yīng)歸因于來(lái)自外太空的天體。但是，研究人員還需要解釋為什么以前在其他地點(diǎn)（有些甚至更古老）發(fā)現(xiàn)的鋯石沒有顯示出同樣的撞擊產(chǎn)物的特征。

這項(xiàng)工作可能在其他方面也意義重大。雖然早期地球遭遇小行星撞擊的頻率隨著時(shí)間的推移總體在下降，但撞擊活動(dòng)可能在約39億年前一個(gè)被稱為“后期重轟炸期”的假設(shè)事件中激增。然而，地球持續(xù)的活動(dòng)摧毀了該事件的任何跡象。如果約翰遜是對(duì)的，那么大陸的形成可能是太陽(yáng)系最戲劇性時(shí)刻之一的首個(gè)地球上的證據(jù)。

來(lái)源：參考消息網(wǎng)