地球在32億年前是什麽樣子？ 新證據表明該星球被廣闊的海洋覆蓋，根本沒有大洲。
Water, water, everywhere. (Image: © Shutterstock)
科學家們在最近報道中說，隨著板塊構造將巨大的岩石地塊向上推開以破壞海面，大洲隨後出現了。
他們發現了有關這個古老水上世界的線索，這些線索保存在現在位于澳大利亞西北部內陸的一大片古老海底中。
大約45億年前，塵埃與太空岩石之間的高速碰撞形成了我們星球的開始：一個起泡的熔融岩漿球，其深度達數千英裏。地球在旋轉時冷卻；最終，在一千到一百萬年後，冷卻岩漿在地殼中形成了第一批礦物晶體。
同時，地球的第一個水可能是由來自太陽系外部的富含冰的彗星攜帶的，或者它可能是在地球形成時從太陽及其繞行行星誕生的粒子雲中進入的。
當地球是熱的岩漿海洋時，水蒸氣和氣體逸出到大氣中。主要研究學者愛荷華州立大學地質與大氣科學系助理教授本傑明·约翰逊（Benjamin Johnson）說：“然後，當天氣變得足夠涼爽時，它便從大氣中下了雨。”“我們不能真正說出我們工作的水源是什麽，但是我們建議無論水源是什麽，當岩漿海洋還在附近時都存在。”
101/5000 這個枕形玄武岩大約在32億年前襯托著海底。 圖片來源：本傑明·约翰逊（Benjamin Johnson）
在這項新研究中，約翰遜和科羅拉多大學博爾德（University of Colorado Boulder）地質科學副教授博斯韋爾（Boswell Wing）著眼于全景圖在澳大利亞內陸地區的獨特景觀。約翰遜說，它的岩石風光保存了可追溯到32億年前的熱液系統，“並記錄了從地表一直到驅動循環的熱力發動機的整個洋殼。”
在崎的海底中保存著不同形式的氧氣或同位素；隨著時間的流逝，這些同位素之間的關系可以幫助科學家解讀古代海洋溫度和全球氣候的變化。
但是，科學家們通過分析100多個沉積物樣本發現了意想不到的東西。他們發現，在32億年前，海洋中的氧18（ oxygen-18）比氧16（ oxygen-16）多（而後者在現代海洋中更常見）。他們的計算機模型表明，在全球範圍內，大陸陸塊從海洋中浸出氧18。在沒有大洲的情況下，海洋將攜帶更多的氧18。研究發現，這兩個氧同位素之間的比率暗示當時根本沒有大洲。
約翰遜說：“這一價值不同于現代海洋，這在某種程度上可以通過缺乏新興的大陸殼來輕松解釋。”
約翰遜說，其他研究人員此前曾提出過這樣的想法，即地球曾經被海洋覆蓋。但是，關于在海平面以上能看見多少個地殼的共識卻很少。他解釋說，這一新發現“爲海平面以上土地的存在提供了實際的地球化學限制。”
研究人員在研究中寫道，古代水世界的前景也爲另一個有趣的問題提供了新的視角：地球上最早的生命出現在哪裏以及它們如何進化。
約翰遜說：“有兩個主要的生命起源營地：熱液噴口和陸地上的池塘。” “如果我們的工作是准確的，那就意味著直到32億年前的某個時候，陸地上出現和進化的生存環境的數量確實很少或根本沒有。”