地质学家:陆地在地球的出现时间超过40亿年

    大约43亿年前，地球表面的温度已下降了很多。当时地球上的气候仍然十分恶劣，这直接导致形成于40亿年之前的陆地遭到严重侵蚀。

显微镜下的锆石晶体

地球演化史图解

    据国外媒体报道，美国地质学家在对一批古老的锆石矿进行研究后指出，大陆在地球表面出现的时间要比原先的估计早得多。对锆石标本的分析显示，地球早期的气候其实是非常干燥的。

    锆石是地球上最为古老的矿物之一，主要诞生于炙热的岩浆之中。科学家们认为，这种矿物在距今大约44亿年前开始出现，当时地球仅仅形成了1.5亿年。作为一种坚硬的晶体，锆石抵抗外界腐蚀的能力非常之强。正是因为这一特性，地质学家们常常利用它来测定古代地层的形成时间。

    来自美国威斯康星-麦迪逊大学的地质学家希望利用锆石天然而成的时钟，来解释为什么在地球上找不到年龄超过40亿年的岩石。按照目前流行的观点，在距今40亿年之前的时期里，地球表面覆盖着一层由岩浆构成的炙热海洋，其中根本无法形成任何岩石。除此之外，科学家们还认为，强烈的陨石撞击也阻碍了岩石的形成--在这一时期，地球遭受着极为频繁的外来天体撞击。

    不久前，一块发现自澳大利亚Jack Hills山区的锆石晶体引起了科学家们的浓厚兴趣。据介绍，在这块锆石中残存着一些锂的同位素。通过将该晶体中较轻和较重的锂的同位素的比例与地壳岩石中锂同位素的比例进行比较，科学家们希望能够确定出古老地层的形成时间和其当时所处的环境。

    在研究过程中，科学家们使用了具有极高分辨率的离子微型探测器。之所以这样，是因为大部分的锆石晶体都非常微小且很难用其他方法对它们进行分析。离子微型探测器发射出的离子流可以将那些科学家们感兴趣的原子从锆石晶体中剥离出来。接下来，质谱仪会对这些分离出的原子进行分析。

    科学家们获得的数据显示，在采集自Jack Hills山区的锆石晶体形成前，在地球上已经有陆地和液态水开始形成。也就是说，在大约43亿年前，地球表面的温度已较形成伊始下降了很多。而锆石样本中少量的较重锂同位素的存在也说明，当时地球上的气候仍然十分恶劣，这直接导致形成于40亿年之前的陆地遭到严重侵蚀。

    参与该项研究工作的安德烈·维利认为，酸雨可能是导致地球上首批岩石消失的主要原因。他指出，当时地球大气中二氧化碳的浓度超过现在的10000倍之多。这种气体溶于水后形成的酸性液体虽然无法腐蚀掉锆石，但却可以逐渐吞噬掉古老的岩石。而这可能正是导致长期以来科学家们始终无法在地球上找到年龄超过40亿年的岩石的主要原因。