文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
导语：地球是如何从熔火环境中变成宜居星球的 专注科学领域
【地球是如何从熔火环境中变成宜居星球的】
大约46亿年前 ， 地球由太阳的原行星盘形成 。 一开始 ， 它是一个有着灼热温度的熔融球体 。 随着时间的流逝 ， 它冷却了 ， 形成了坚固的外壳 。 最终 ， 大气冷却 ， 生命成为可能 。
但是这一切是怎么发生的呢？大气中富含碳 ， 必须在温度下降和地球变得适合居住之前去除碳 。
所有的碳都去哪儿了？地球存在的最初 5 亿年被非正式地称为冥王纪 。 这个名字来自希腊的冥界之神瀚德斯 。 哈迪斯也是地狱本身的非正式名称 。
即使在它开始冷却和凝固之后 ， 地球仍然灼热 。 大气中的碳含量是当前大气碳含量的 100000 倍 。 早期地球类似于金星 ， 那里有厚厚的大气层捕获热量并保持高温 。 在冥王期间 ， 地球表面温度将超过 200摄氏度 。
在地球冷却之前 ， 它必须从大气中清除大量碳 。 但科学家们发现将非常年轻的地球上的事件拼凑起来具有挑战性 。 一方面 ， 地质证据很少 。
但是一对研究人员认为他们对去除所有大气中的碳有了新的解释 ， 它涉及一种不再存在的岩石 。
一篇题为“潮湿的异质地幔在冥王星中创造了一个可居住的世界”的新研究文章介绍了该团队的发现 。 第一作者是加州理工学院斯坦贝克博士后研究员宫崎芳典 。 另一位作者是耶鲁大学地球与行星科学教授君康瑞德。 《自然》杂志发表了这项研究 。
“这一时期是地球历史上最神秘的时期 ， ”康瑞德在新闻稿中说 。 “我们提出了迄今为止最完整的地球最初 5 亿年的理论 。 ”
康瑞德不仅神秘 ， 而且充满活力 。 在这 6 亿年中 ， 地球经历了许多变化 。 但地质证据表明 ， 地球的表面环境与冥王星中部的今天地球相似 。 作者在论文中写道：“在什么条件下恶劣的地表环境可以变成宜居环境仍然不确定 。 ”
在地球可以居住之前 ， 必须发生一些事情 。 海洋必须形成 ， 板块构造必须开始 ， 温室气体必须迅速从大气中清除 。 “不知何故 ， 必须去除大量的大气碳 ， ”宫崎骏说 。 “由于没有从早期地球保存下来的岩石记录 ， 我们着手从头开始为非常早期的地球建立一个理论模型 。 ”
在地球的早期 ， 它是一个岩浆海洋 ， 一个熔岩球体 ， 仅此而已 。 在这个阶段 ， 行星是通过吸积形成的 。 在吸积过程中 ， 随着时间的推移 ， 材料聚集在一起形成一个大物体 。 地球需要 7000 万到 1 亿年的时间来组装 。 在那段时间里 ， 小行星撞击地球 ， 产生热量并使地球保持在熔融状态 。
岩浆海洋是岩石行星生命中必不可少的阶段 。 液态允许较重的元素沉入核心 ， 而较轻的元素“漂浮”在顶部 。 这就是像地球这样的行星如何分化为核心、地幔和地壳的方式 。 直到今天 ， 外核仍然处于熔化状态 ， 没有它 ， 地球将没有保护性磁层 ， 也可能没有生命 。
当地球的岩浆海洋凝固时 ， 它向大气中释放了大量的温室气体 。 结果 ， 地球早期的大气中含有大量的二氧化碳和水 。 这些气体有助于维持这颗年轻星球的极端气候 。 为了让这种气候在冥王纪的时间范围内变得更加温和 ， 就地质而言 ， 事情必须迅速改变 。 这些温室气体必须被清除 ， 它们唯一的储存库就是岩石 。 作为地球碳循环的一部分 ， 碳通过在海洋盆地中转化为碳酸盐矿物而被隔离到岩石中 。 从那里 ， 碳酸盐成为地幔的一部分 。
但问题是所涉及的时间 。 如果气候温和并且与 40 亿年前的现代地球相似 ， 那么碳封存必须非常有效 。 这一切是如何运作的？
推荐阅读
- 深层探索：地球是永动机吗？为什么可以一直转动几十亿年？
- 7000光年外，中国天眼接收到强烈的无线电信号，是谁发出的？
- 你能回答这些科学小知识吗？
- 太阳系多个行星上都有金字塔，相比之下，埃及金字塔最年轻！
- 行星发现，伴半人马座Alpha？极有可能！
- 我要去学天文学课程了
- （地理知识）：太阳系的八大行星
- 史前文明的智慧生命或是龙形生物？其科技足可创造行星，改天换地
- 不再能飞出太阳系？216亿公里外令人沮丧的事，让科学家彻底心凉！