耶魯大學(xué)的地球物理學(xué)家報(bào)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(jí)作者科學(xué)進(jìn)展。“隨著時(shí)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(gè)有希望的替代方法是大陸的增長(zhǎng)。這是因?yàn)椋ㄔ煲粔K大陸大小的土地的唯一方法是使周圍的地表巖石長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)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(shí)現(xiàn)。

在這項(xiàng)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(zhǎng)的證據(jù)。他們?cè)O(shè)計(jì)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(huì)散發(fā)到大氣中。氬氣太重，無(wú)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(lái)推斷出固體地球發(fā)生了什么。”“這使它成為古代活動(dòng)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)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(zhǎng)的一部分的氬氣排放。

科雷納格說：“建立大陸殼不是一個(gè)單向的過程。”