早期地球上巨大的岩石层消失了。秘密科学家可能最终找到了它们。
很久以前,冰川可能冲走了数亿年的沉积岩。这里显示,冰岛斯维纳费尔斯霍库冰川的冰块。
学分:Tim Graham/Getty Images

地球缺少一些地壳,现在科学家有了一个新的线索来解释这其中的原因:大量的冰川。

近7.2亿年前,地球被全球冰层覆盖,一个时代被称为雪球地球.这些全球冰盖的研磨可能已经将1.8至3英里(3至5公里)的地壳推到了海洋中,研究人员12月报道。31。在那里,,板块构造把它缩回到地球热的中间层,地幔,把它回收成新的石头。[照片中:隐藏在地球表面之下的海洋]

如果科学家是对的,雪球地球解释了一个非常奇怪的地质特征,叫做大不整合。在世界各地看到,这种不整合是指沉积岩沉积在地壳最古老的基底岩石顶部的地层。奇怪的是,在这个火成岩或变质岩基底和保存最久的沉积岩之间,有数亿年的沉积层消失了。在大峡谷,例如,,令人难以置信的12亿年的巨石都不见了。

C.Brenhin Keller加利福尼亚大学的地质年代学家,伯克利当他开始研究锆石时,并没有试图解释这种巨大的不整合现象,坚硬的矿物,其生存时间比地球上地壳的任何其他部分都要长。这个最老锆石44亿岁,仅比地球本身年轻1.65亿年。徳赢电子竞技

因为锆石几乎可以存活下来,它们保存着地壳熔化时的记录,在地幔中重新混合和回收,形成新的岩石。凯勒和他的团队收集了大约34个000锆石,关注特定同位素的值,或分子变体,称为铪-176和铪-177。

Hafium-176是一种银金属元素Hafium的同位素,在放射性衰变过程中形成。另一个银色元素。叶黄素倾向于留在地幔中,而不是通过火山喷发融入岩浆并射入地壳,凯勒告诉《现场科学》。vwin电子竞技因此,地幔中特别富含叶黄素,因此,它也富含以叶黄素衰变形式形成的铪-176。地壳,相比之下,富含另一种铪同位素,HfNi 177。因此,锆石中的铪176与铪177之比可以告诉研究人员锆石是来源于地幔的岩浆形成的,还是来源于旧地壳熔化后回收的岩浆。

凯勒和他的同事们很惊讶,锆石中的比例表明,大量的旧地壳被回收和重熔以制造新的锆石,一次完成。那是“非常戏剧化,“凯勒说。

“如果你想在全球范围内做到这一点,你需要得到大量的热地壳并将其融化成新的岩浆,“他说。

为了迅速做到这一点,很多地壳必须在下地壳迅速融化,凯勒说,或者它必须通过一个叫做俯冲.幸运的是,在水中行走,在锆石中的氧分子上留下一组特定的分子指纹,因此,凯勒和他的团队可以检查锆石(以及曾经承载它们的岩石)是否经过了水上航行。结果证明他们有。[照片:世界上最奇怪的地质构造]

一个故事正在出现:大量的地壳,而是突然转移到海洋俯冲带,缩回到地幔中。但是如果所有的地壳都进入海洋,可能有人应该注意到侵蚀,凯勒说。

“事实上,在巨大的不整合中,“他说。

凯勒承认这是一个非常的要求,需要非常的证据。他和他的同事们朝着提供一些证据的方向迈出了一步,通过研究另一个研究领域,撞击坑。大约7亿年前,他们发现,地球的撞击坑几乎被擦干净了。只有两个巨大的火山口,,萨德伯里盆地在加拿大和南非的佛雷德福火山口,早在雪球地球之前-而且这些陨石坑非常巨大,最初测量的是93英里(150公里)和185英里(300公里)。分别。它们已经被腐蚀成原来大小的一小部分。[撞车!地球上10个最大的撞击坑]

凯勒和他的研究小组认为,雪球地球的冰川将所有其他撞击坑清理干净,把萨德伯里和佛瑞德福特的顶部刮掉一点,也是。根据他们的计算,在6400万年的时间里,雪球地球的冰层平均刮掉了1.8到3英里(3到5公里)的地壳。在一些地方,凯勒说,损失更大,而在其他国家,一点外壳也没有丢失。

为了完成这一壮举,冰每年只能从地壳上平均刮掉0.002英寸(0.0625毫米)的灰尘和岩石。凯勒说。即使对于现代冰川,他说。今天,大陆冰盖的侵蚀率在0.004到0.19英寸(0.1到4.8毫米)之间,陡峭的山脉冰川每年移动近4英寸(100毫米)的岩石和泥土。

科学家以前认为冰川可能是造成巨大不整合的原因,但这个想法基本上被抛弃了,凯勒说。1973张纸北卡罗莱纳大学地质学家威廉怀特(WilliamWhite)的这一想法没有得到其他研究人员的一次引用。其他的理论还包括不可能发生的(巨大的潮汐将陆地清理干净,但这就要求月球比实际形成的时间晚数十亿年,而且更合理隆起和随后的风化巨大的超大陆)。

有可能隆起和冰川都在清除数公里的地壳中起到了作用,凯勒说。2013,研究人员发现雪球地球时代的岩石从大气中捕获并储存二氧化碳,也许是因为极端的风化使岩石特别多孔。这种对二氧化碳的捕获可能会触发全球冷却,全球变暖的另一面发生在现代,是由于化石燃料的燃烧。冷却可能导致全球结冰气候,由此产生的冰川可能会进一步加速侵蚀。

凯勒和他的团队正致力于获得资金来测试大不整合面下的深层基底岩石,以查明它们何时被提升到地表。阐明了抬升和冰期的时间,他说,有助于弄清是什么触发了雪球地球——以及是什么最终导致了地球正在消失的地壳。

编者按:这篇文章的更新表明月球需要形成后来“不“早些时候如前所述,为了支持巨潮理论解释缺失层。

最初发表于vwin电子竞技.