一項對地球上最古老巖石碎片的研究提供了一些迄今最有力的證據(jù)，表明至少在32.5億年前，地球的地殼在以類似于現(xiàn)代板塊構(gòu)造的方式進(jìn)行著推拉。這項研究還提供了地球南北磁極何時互換位置的最早證據(jù)。這兩個結(jié)果提供的線索，讓人們了解這些地質(zhì)變化是如何導(dǎo)致更有利于地球上生命發(fā)展環(huán)境的。

這項研究由哈佛大學(xué)地質(zhì)學(xué)家亞歷克·布倫納和羅杰·傅領(lǐng)導(dǎo)，研究成果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。使用新的技術(shù)和設(shè)備，研究人員表明，地球上一些最早的地殼以每年6.1厘米和每百萬年0.55度的速度移動。

這一速度是在此前一項研究中顯示的古代地殼運動速度的兩倍多。這種緯向漂移的速度和方向都使板塊構(gòu)造成為對其最合理和最有力的解釋。

在這篇論文中，科學(xué)家們還描述了被認(rèn)為是地球何時逆轉(zhuǎn)地磁場的最古老證據(jù)，這意味著磁北極和磁南極的位置發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。根據(jù)美國國家航空航天局的數(shù)據(jù)，這種類型的翻轉(zhuǎn)在地球地質(zhì)史上很常見，在過去的8300萬年里，地磁場翻轉(zhuǎn)了183次;在過去的1.6億年里，地磁場可能翻轉(zhuǎn)了數(shù)百次。

這一翻轉(zhuǎn)揭示了32億年前地磁場的大量信息。其中關(guān)鍵一點是，磁場可能足夠穩(wěn)定和強大，可以防止太陽風(fēng)侵蝕大氣層。這一發(fā)現(xiàn)與板塊構(gòu)造方面的結(jié)果相結(jié)合，為了解最早的生命形式發(fā)展的條件提供了線索。

“它描繪了一幅早期地球的圖畫，它在地球動力學(xué)上已經(jīng)非常成熟。”布倫納說，“它有許多相同的動態(tài)過程，這些過程導(dǎo)致地球具有更穩(wěn)定的環(huán)境和表面條件，使生命進(jìn)化和發(fā)展更具可行性。”

總體而言，這項研究補充了越來越多的研究，即構(gòu)造運動發(fā)生在地球45億年歷史的相對較早時期，早期的生命形式出現(xiàn)在更溫和的環(huán)境中。

總編輯圈點

在地質(zhì)時間的尺度上，人類文明的歷史顯得不值一提。但就是在這樣短暫時間出現(xiàn)的人類，一直在試圖探究最初的地球上發(fā)生了什么。我們知道，過去地球的磁極發(fā)生了數(shù)百次翻轉(zhuǎn)，對不同年代巖石的磁場研究可以證明這一點。板塊構(gòu)造理論已為人熟知，但多年前的地殼到底如何運動，這些運動產(chǎn)生了怎樣的結(jié)果，還有待探究。正如文中所說，最古老的地殼碎片已難以探知，人類只能盡可能地從可獲得的古老巖石中尋找過往，并拼出幾十億年前的地球動力拼圖。(科技日報實習(xí)記者 張佳欣)