http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-06-14
研究发现地球年龄被低估6000万年
参考消息网6月12日报道 据美国每日科学网站6月10日报道，最新研究发现，地球的年龄比原先的设想多出6000万年左右，月球同样如此。
正在美国加利福尼亚州萨克拉门托召开的“戈尔德施密特地球化学会议”10日传出消息称，有研究表明，早期地球与一颗行星大小的星体发生巨大撞击的时间大约在太阳系开始形成后4000万年。这就意味着，地球的形成进入最后阶段的时间比原先的设想提早了大约6000万年。
法国洛林大学的地球化学家发现了一种同位素信号，它表明地球和月球的年龄被低估了。越是进入时间的深处，我们就越难确定早期地球上各种事件的发生时间。这在一定程度上是因为刚刚形成时的地球几乎不遵循“经典地质学”——比如不存在岩层之类的东西。因此，地球化学家不得不通过其他方法来推测早期地球上的各种事件。方法之一就是测量从地球诞生时一直存在至今的各种气体（及其同位素）的含量变化。
地球化学家纪尧姆·阿维斯和贝尔纳·马蒂分析了在南非和澳大利亚石英中发现的氙气，两份样本可以分别追溯至34亿年前和27亿年前。被封闭在石英当中的氙气如同被锁进了“时间胶囊”，科学家借此可以将目前氙气的同位素比值与数十亿年前的进行对比。借助远古气体校准测龄技术的方法使两人得以修正地球形成的时间。两人由此计算发现，地球与另一星体相撞并导致月球形成的时间比原先的设想提前了大约6000万年（±2000万年）。
此前，科学家估计地球大气层形成的时间大约在太阳系形成1亿年以后。鉴于大气层不可能在形成月球的那次大撞击中幸存下来，所以新的修正值相当于把地球和月球的年龄上推至太阳系形成4000万年以后，比原先的设想多出约6000万年。
纪尧姆·阿维斯说：“我们不可能给出地球形成的精确时间。此次研究的意义是要证明地球的年纪比我们想象的还要大，大了6000万年左右。”
“我们研究的这些气体的成分会在所处环境的影响下发生变化，而所处环境的状况无疑取决于地球历史上的重大事件。封闭在这些石英样本中的气体如同被封进了‘时间胶囊’，一路流传到我们手上。我们在计算地球年龄时使用的只是标准方法，但这些古老样本帮助我们得到新的数据，我们才得以修正测算结果。”
“氙气信号帮助我们计算出地球大气的形成时间，而大气层很可能是在地球与行星大小的星体发生碰撞、导致月球形成的过程中形成的。我们的计算结果意味着地球和月球的年龄比我们原先的设想还要大。”
太阳系最古老的岩石可以追溯到45.68亿年前，所以地球的年龄不会超过这个数字。
[参考消息网]
新研究称地球下地幔构成或“出乎意料”
参考消息网5月24日报道 由美国卡内基学会的毛河光领导的科学家小组曝出的科研突发新闻表明，地球下地幔的构成可能与此前认为的大有不同。这一科研成果将发表在美国《科学》周刊上。
据美国每日科学网站5月22日报道，下地幔占地球体积的55%，范围跨越从670千米深的所谓过渡带到2900千米深的核幔边界。下地幔的初始气压是23.7万个大气压，核幔边界的气压值达130万个大气压。
过去一直流行的理论是，地球下地幔主要由一种含有铁和镁的硅酸盐矿物质组成，通常被称为钙钛矿，其化学式是（Mg，Fe）SiO3。过去认为，钙钛矿不会因下地幔的气压和温度变化幅度极大而发生结构变化。
该科研小组最近利用金刚石压腔激光加热技术进行了模拟下地幔状态的试验，试验气压为93.8万-99.7万个大气压，试验温度约为1927-2127摄氏度。试验结果表明，下地幔中含铁的钙钛矿的化学性质实际上并不稳定。
该科研小组发现，钙钛矿会发生离解反应，即分解成两种化学相：一种是不含铁、但含镁的硅酸盐钙钛矿，另一种则是新的矿物质。这种新矿物质富含铁，具有六方结构，被称为H相。出乎意料的是，试验结果证实，富含铁的H相比含铁的钙钛矿的化学性质更稳定。这就意味着，这种矿物类型在地球下地幔里普遍存在，但此前并不为人所知。这可能会改变我们对地球深部的理解。
该研究报告的主要撰稿人、卡内基学会的张莉（音）说：“我们目前仍不能完全弄清楚H相的化学构成。但这项研究成果表明，需要重新考虑所有的地球动力学模型，以将H相纳入考虑范畴。地球下地幔可能还有更多未确认的化学相在等待确认。”
[参考消息网]
科学家发现地球内部有“隐藏的海洋” 进一步为地层高温高压气体释放致地震理论提供佐证
美国科学家１２日说，地球内部可能存在着一个水量相当于地表海洋总水量３倍的“隐藏的海洋”。这一发现也许有助于解释地球上海洋的水从何而来。
美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员在《科学》杂志上报告说，这一“隐藏的海洋”位于地球内部４１０公里至６６０公里深处的上下地幔过渡带，其水分并不是我们熟悉的液态、气态或固态，而是以水分子的形式存在于一种名为林伍德石的蓝色岩石中。
研究人员利用遍布全美的２０００多个地震仪分析了５００多次地震的地震波。这些地震波会穿透包括地核在内的地球内部，由于水会降低地震波传播的速度，研究人员可以据此分析地震波穿透的是什么类型的岩石。结果表明，就在美国地下６６０公里深处，岩石发生部分熔融，且从地震波传播速度减缓来看，这是可能有水存在的信号。
与此同时，研究人员在实验室中合成上下地幔过渡带中存在的林伍德石，当模拟地下６６０公里深处的高温高压环境时，林伍德石发生部分熔融，就像出汗一样释放出水分子。
“我想我们最终找到了整个地球水循环的证据，这或许有助于解释地球地表大量液态水的存在，”西北大学地球物理学家史蒂文·雅各布森说，“几十年来，科学家一直在寻找这一缺失的深层水。”
地球上水的来源有多种说法，一些人认为是彗星或陨石撞击地球带来的，也有人认为是从早期地球的内部慢慢渗透出来的。新发现为后一种说法提供了新的证据。
今年３月，加拿大艾伯塔大学研究人员在英国《自然》杂志上报告说，他们首次发现了来自上下地幔过渡带的一块林伍德石，其含水量为１．５％，从而证明有关过渡区含有大量水的理论是正确的
（来源：新华网 林小春）
[科学网]
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