然而,这些岩石的外观可能反映板构造后发生后发生的变化,例如地球内部的缓慢冷却。
在某种程度上,研究人员表示,对时机的分歧说明了板构造本身如何随着时间的推移而变化。而不是经历突然的切换,因此构造活动可能朝着其现代形式逐渐发展。
尽管如此,在过去十年中聚集的重要数据表明,在阿贡eon中间,演变的主要拐点发生在大约32亿年前。拐点在几种证据中出现了。
地球化学示踪剂表明,在该时间之后,氧气,二氧化碳和水开始在大气和地幔之间移动。稳定的大陆地壳的体积也跳跃。只有在该日期之后形成的钻石含有斑点的斑点,从地球表面拖曳的材料锻造的岩石。和骆藓叫做Komatiites,它们爆发时非常热,从摇滚记录开始消失,进一步发出信号,即地幔已经开始流传。
由不同团队2020年出版的两篇巨大论文审查了证据,独立的结论,板块构造达到了大约32亿年前。地球的纪录仍然存在暧昧,对于一些辩论仍在继续。但新的钨调查结果提供了“化学指纹”,柯林斯表示,支持新兴共识。
2015年,在科隆大学,TUSCH和Münker设计了一种新的途径来探讨板块构造的爆发。他们专注于钨-182,钨的同位素由铪-182的放射性衰减在太阳系的形成范围内的6000万年内形成。 “这是地球最早的6000万年的遗迹,”米克尔说。
Tungsten-182在地球历史早期的岩石中应相对丰富。然而,一旦板块构造开始,地幔的对流搅拌就会将钨-182混合在钨的其他四个同位素上,产生均匀低钨-182值的岩石。
TUSCH和Münker开发了一种强大的新方法,用于从古代岩石中提取微小的钨痕迹。然后他们去寻找岩石。
首先,他们分析了格陵兰岛西部的ISUA地区收集的Archean Rocks。 TUSCH花了11个月分析样品,但最终他的钨-182数据平坦,样品之间没有显着变化。研究人员猜测,格陵兰岩石在历史中被变形和加热,争先着地球化学信息。
他们需要更好的岩石,所以他们前往西澳大利亚的皮尔巴拉。 “它在整个星球上有一些最好的Archean Rocks,”Münker说。 “与那个年龄相似的岩石相比,他们没有看到很多加热。”
“我真的很热衷于发现不一定又一次地显示相同值的样本,”TUSCH说。
由Co-Authory of New South Wales的Martin Van Kranendong为指导,该团队在越野卡车上传播了内陆的内陆,访问了古老的火山岩和植被彼此模仿的锈红露露:露头的纺丝衬裙是一部分二氧化硅,让他们尖峰,不可能拥有一切,但白蚁。他们击败了一个有希望的半吨岩石和熔岩,形成了27亿和35亿年前。
回到德国,托斯大道设为工作。他用岩石看到每个样品内部的新鲜岩石,然后将一些切片抛光至人发的宽度的一半,使它们变得明显显微镜。他粉碎了其余的并浓缩钨,然后分析质谱仪中的钨同位素比。
在近两年后,结果涓涓细流。这次同位素比不是平坦的。 “很高兴看到,”TUSCH。
钨-182浓度在33亿年前形成的岩石中始终高,表明地幔尚未混合。然后,这些价值观下降了2亿多年,直到他们达到了现代水平,达到了31亿年前。随着Pilbara下面的Mantle开始混合,这种下降反映了古代钨-182信号的稀释。混合显示板构造已经开始。
地球将迅速从冰岛般的火山群岛散布的水上世界变成一个山脉,河流和洪水,湖泊和浅海大陆的世界。
大约32亿年前的开始日期有助于澄清板块构造的影响如何影响地球的生命。
生命事先开始,超过39亿年前,并在34.8亿年前将皮巴拉沉积物中的沉积物沉积物沉积物。这表明板块构造不是最基本的生活的先决条件。然而,随着板块构造在进行的情况下,生活多样化可能就不巧合。
用板块构造来到浅阳光照射的海洋,湖泊受到了大陆岩石风化的营养素。细菌在这些环境中演变为通过光合作用来收获阳光,产生氧气。
在另一个半亿年的时间里,这种氧气在天空中仍然是一种巨大的光芒,部分原因是它立即与铁和其他化学品反应。此外,在光合作用中产生的每种氧分子由碳原子匹配,并且这些容易将在大气中没有氧气的二氧化碳,除非碳被埋入。
但是,逐渐塑造板构造提供了埋葬越来越多的碳的陆地和沉积物(同时也提供大量磷来刺激光合细菌)。大气最终结识了24亿年前。
氧气将行星设置为出现植物,动物,几乎所有其他东西的氧气代谢。生活更大,比微生物更大,更复杂需要更多的能量,并且生物可以使叫做氧气的重要的能量携带的分子比它们可以没有它。 “氧气对我们认为复杂的生活中的想法非常重要,”马萨诸塞术学院的雅典娜伊斯特表示。
在“无聊十亿”时代的复杂性进展,超大伦纳 - 罗迪尼亚的大约十亿年统治。随着北京大学的明唐陷入果酱,山脉争论,山脉完全侵蚀,将营养素流入海洋,降低氧气水平。
最终超大敞口分崩离析,新山再次增长和出口营养。只有那时 - 左右6亿年前 - 做了复杂的生物多样化并变得更大,骑行地球的氧气的第二次上升。
复杂的动物生活在5400万年前在海洋中爆炸,很快就在土地上。干燥的土地现在可居住,因为平流层中的氧气形成臭氧,从紫外线辐射保护陆地生命。
“潜在的是,有很多其他行星是一个用于成员世界的类似行星,也许没有板块构造,可能有了一生,”伊斯特说:“在没有板块构造的星球上有复杂的生活可能更难以更加困难。 “
考虑火星。火星和地球与他们的第一个十亿年相似。但火星从未发育过板构造,可能是因为它小于地球,因此其内部压力不足以在大规模上驾驶地幔对流。相反,它迅速开发出一个不利于形成移动板的厚壳。今天,火星生锈的红色,表面水少,没有磁场和散味的气氛。