地学家分析锆石用来追踪地球大陆的起源

　　长期以来，地球科学家已经知道，大陆的某些部分是在地球的深处形成的，但是迄今为止，陆地上升到全球海洋之上的速度以及陆地群形成的确切形状，一直没有引起专家的重视。

　　但是现在，由宾夕法尼亚州立大学地球科学助理教授Jesse Reimink领导的一个团队通过对来自大约7700种不同岩石样品的数据库中的大约600,000种矿物分析进行分析，认为他们离答案越来越近了。

　　研究人员说，大约30亿年前，地球的土地质量开始缓慢上升到海平面以上。根据最近发表在《地球与行星科学快报》上的发现，当将它们的解释与先前的工作（包括宾夕法尼亚州其他研究人员的工作）结合在一起时，这表明大洲花了大约5亿年时间才能达到现代高度。

　　为得出此结论，科学家对锆石矿物的结晶年龄进行了独特的统计分析，该锆石可靠地过时并且经常在沉积岩中发现。尽管这些研究人员未对这些样品进行日期标注，但所有样品均使用铀铅衰变系统进行了日期标注。该方法测量样品中的铅含量，并根据公认的铀衰变速率和晶体年龄进行计算。当锆形成时，没有铅掺入其结构中，因此任何铅均来自铀的衰变。

　　在沉积岩样品中发现的矿物最初是在较旧的岩浆中形成的，但经过侵蚀和运输，却在河流中游走，最终沉积在海洋中，在这里变成了海床表面以下的沉积岩。从各个岩石样品中提取的锆石的年龄可以用来说明它们被侵蚀的大陆类型。

　　例如，北美东部岩石中的锆石年龄与日本等地块的年龄不同，日本是由最近的火山活动形成的。

　　“如果您看密西西比河，那条河正在侵蚀整个北美的岩石和锆石。它正在收集年龄从一百万年到几十亿年不等的大量矿物。” Reimink说。“我们的分析表明，一旦沉积物开始在地球上形成，它们便是由年龄范围相似的沉积盆地形成的。”

　　沉积物是由较老的岩石风化形成的，并在诸如锆石的时间囊中带有过去大陆的特征。这项研究并未揭示原始大陆的总体规模，但确实推测现代规模的流域早在27亿年前就已形成。

　　“我们的研究与保存下来的岩石记录非常吻合，” Reimink说。

　　由于一些原因，这一发现很关键。首先，了解各大洲何时以及如何形成，推动了对陆地，水和大气中碳循环的研究。其次，它为我们提供了有关地球早期起源的线索。随着我们发现更多有关生命和其他行星形成的信息，这可能被证明是有用的。地球是维持生命的行星，部分原因是由于大陆壳如何影响我们的大气和海洋组成。了解这些过程的发生方式和时间可以为创造生命提供线索。

　　“只要我们能够确定导致我们生存的过程，它就会涉及到真正深刻的问题，例如：我们独特吗？地球在宇宙中是否独特？那里还有其他地球。” “这些发现帮助我们找到了关于地球所需的答案，从而使我们能够将地球与其他行星进行比较。”