40亿年前的板块构造可能有助于地球上生命的诞生
a下沉 致密地壳由于重力沉入地幔，b大陆地壳在会聚板块边界处的重叠，其密度小于下伏地幔，以及c在会聚板块边界处的浅俯冲。
这项研究支持模型b和模型c。
鸣谢:uux.cn/Hastie等人2023和Nutman 2023。
据美国物理学家组织网（汉娜·伯德）：地球上形成大陆的最古老的表层，称为地壳，大约有40亿年的历史，由25-50公里厚的火山岩组成，
【菜科解读】
a下沉 致密地壳由于重力沉入地幔，b大陆地壳在会聚板块边界处的重叠，其密度小于下伏地幔，以及c在会聚板块边界处的浅俯冲。
这项研究支持模型b和模型c。
鸣谢:uux.cn/Hastie等人2023和Nutman 2023。
据美国物理学家组织网（汉娜·伯德）：地球上形成大陆的最古老的表层，称为地壳，大约有40亿年的历史，由25-50公里厚的火山岩组成，称为玄武岩。
最初，科学家认为一个完整的岩石圈地壳覆盖了整个地球，而我们今天看到的单个板块被认为在10亿年后才开始形成。
然而，对这一假设的态度正在受到挑战。
这块大陆地壳的形成机制有些神秘，学者们现在认为它可能是由板块构造运动驱动的，这是地球主要表面板块在数十亿年间的运动，形成了我们今天看到的陆地和地形特征。
一种理论专注于板块何时会聚，通常导致一个板块俯冲到另一个板块之下，导致部分熔融以改变岩浆成分，而另一种理论研究地壳本身 深度不到50公里内发生的机制，这些机制与板块边界完全分离，但也导致部分熔融。
发表在《自然地球科学》上的新研究报告了对海洋高原模拟的实验工作，海洋高原是具有陡峭边缘的大型平坦高地，代表了最初形成于早太古代 36-40亿年前的早期玄武质地壳。
爱丁堡大学的Alan Hastie博士和他的同事对来自西南太平洋翁通爪哇岛高原的原始海洋高原玄武岩进行了高压高温熔化实验。
这揭示了大陆地壳不能在压力 1.4千兆帕斯卡 GPa下形成，压力达到50公里深度，因此表明这种岩浆形成于会聚俯冲带。
因此，他们认为板块构造在40亿年前就存在了，即使只是一种原始形式。
这一知识是强有力的，因为板块构造是侵蚀、沉积、山脉形成和火山活动的原因，而这些在大陆地壳的形成中发挥着各种作用。
研究小组认为，火山活动释放的气体，特别是一氧化碳和甲烷，可能有助于地球上生命的诞生，因为它们是导致第一个微生物有机体的前生物分子的来源。
除了地球之外，这里富含硅的大陆地壳在火星和金星上也有少量发现，这为更广泛的太阳系中板块构造的作用提供了洞察力。
Hastie博士及其同事研究了多种矿物在不同压力下 1.2-1.4 GPA，相当于约40-50公里深度的稳定性，以确定它们在哪个点发生转变，潜在地幔温度达到150050摄氏度。
该研究的主要矿物是石榴石 已知在压力 1GPa时稳定，相当于约30公里深度和斜长石长石 稳定至约1.8GPa，约60公里深度，金红石 稳定在0.7-1.60公里深度实验结果发现，石榴石和金红石在 1.4 GPA ~ 45-50公里深度时不稳定，这高于先前的研究发现，但研究小组将其归因于初始海洋地壳具有更高的镁含量，更符合太古代镁铁质 富含铁和镁地壳的预期成分。
他们还进行了一个反向实验，在使石榴石晶体经受1.4GPa的较低压力之前，他们在较高压力 2GPa下生长石榴石晶体，并发现石榴石晶体开始分解。
随后，他们发现大约1.6 GPA 50–55千米深度的压力对石榴石来说是稳定的，这增加了之前认为的1GPa的稳定性，因此增加了地层深度。
因此，俯冲是解释这种反应更合适的机制。
模拟还表明，早期岩浆在穿过地壳时经历了部分结晶，由此晶体从液态岩浆中分离出来，使剩余的岩浆池耗尽了初始晶体中使用的某些元素，因此随着更多晶体的形成，成分不断变化。
通过这一点，研究小组确定角闪石结晶是部分熔化的主要驱动因素，因为它是一种含水矿物，可能通过翻转和掩埋被纳入地壳。
这与已知的太古代火山岩特征相符，如英云闪长岩和奥长花岗岩。
格陵兰岛的伊苏阿绿岩带和加拿大的太古代奴隶克拉通被认为是古代俯冲带上方会聚板块边缘的两个残余。
在这些地区，变基性 变质的玄武岩和相关岩石岩浆可能与来自熔融俯冲地壳的流体混合，产生新的富含二氧化硅的岩浆，这是大陆毁灭和再生循环的开始，塑造了我们今天看到的世界。
地球本身就是很大“外星生物”？人类寄生在其上
科学家认为硫元素是开启地球周期的关键因素。
虽然盖亚假说在提出之时被其他研究人员嘲笑，但现在的科学发现认为我们应该认真对待这个假说。
在上个世纪七十年代，詹姆斯·洛夫洛克与知名的美国生物学家林恩·马古利斯（Lynn Margulis）发现地球的物理与生物过程可“关联”到一种神秘的自我调节机制。
但是该理论被编写成书籍出版时，却成了“邪教”的反面典型，假说中提到地球时一个巨大的化学系统，几乎就像是一个外星“有机体”，虽然该理论永远不可能被证明，但它还是一直延续至今。
盖亚假说认为地球是一个巨大的“超级有机体” 在2010年，有将近400名学者建议将盖亚假说授予英国学术突破第六个伟大的发现，这是因为科学家们现在发现地球化学存在一个新的线索，即从硫元素的循环可计算出地球可能是一个巨型“活着的”化学系统，支撑着星球上所有生物。
盖亚假说并不侧重于强调地球是某种意义上的“生命”，但该理论将所有的生物与非生物环境联系起来，从而形成了一个可维持生命条件的系统。
盖亚假说的早期提出者为詹姆斯·洛夫洛克，他做出的预测中包含了一个惊人的事实：现代的科学家发现海洋中的生物可产生一种含硫的化合物，并释放到空气和陆地上。
科学家目前正处于检验盖亚假说的理论边缘，至少可得出地球的一部分是一个系统的结论，含硫化合物的最可能物质被认为是二甲基硫化物。
马里兰大学的研究人员哈利奥杜洛（Harry Oduro）创建了一个工具来测量和跟踪含硫量的变化，该循环链通过海洋生物释放进入大气等环境中，这套方法可能有助于证明或者反驳盖亚假说。
值得一提的是，硫元素是宇宙中第十种丰富的元素，可参与形成许多有机和无机化合物。
硫循环在陆地、大气以及生物链中进行，并在气候与生物和生态系统健康上扮演重要角色。
根据哈利奥杜洛在马里兰大学地质与地球系统科学的博士学位论文上称：“二甲基硫的释放在气候调节中占据重要地位，通过转换成气溶胶从而影响地球的辐射平衡。
”目前，哈利奥杜洛是麻省理工学院博士后研究员。
科学家们通过展示二甲基硫可能存在的不同释放形式，有助于精确估计其释放到大气以及海洋循环的总量。
与其他化学元素一样，硫也有不同的同位素，它们具有相同数量的电子和质子，只有中子数量上存在不同。
因此，同位素的特点是具有几乎完全相同的化学特性，而在质量和原子核属性上有差异。
探究地球生命起源之谜 外星文明搭起＂生化积木＂
根据外国媒体报道，近日美国科学家对此作出了研究，他们通过模拟彗星撞击地球时情况证明，构成生命的基本元素氨基酸、水和能量由彗星所携带，并在它们与地球撞击的过程中带到了地球，水、能量和氨基酸相遇后可能引发了地球上的第一个化学反应并且制造出了蛋白质，从而让生命得以在地球上诞生。
加州大学伯克利分校的化学家理查德表示：“我们分析了很多数据，这是迷人的课题，外星文明或是地球生命的起源，当时也是人类的起源，我们可以将这些外来元素称之为生化积木。
” 对于外来元素研究人员表示，在很长一段时间内，到达地球的一些彗星、流星可能不断将这些成分带到最原始的地球上，而且，生命的基本组成要素氨基酸能在彗星与地球碰撞释放出的酷热和强大的冲击波等极端环境下存活下来。
现有证据表明，地球上的生命大约起源于38亿年前，那段时期被称为后期重轰炸期，在此期间，地球饱受大量彗星和流星的撞击。
科学家们认为，在后期重轰炸期之前，地球上的大气非常热，不适合万物存活，而且水或氨基酸在地球上也很罕见。
该研究的领导者詹妮弗布朗克表示：“我们的研究证明，尽管遭受了彗星撞击地球时产生的巨大冲击波和其他暴烈情形的影响，生命的基本组成成分仍然可能保持完好无损。
彗星真的是理想的‘快递员’，将生命的所有组成成分氨基酸、水和能量带到了地球。
” 其实此前就有科学家提出地球生物起源来自外星，有科学家认为人类都是“外星人”，天文学家史密斯曾说：“早期的地球是一个条件非常艰苦的地方。
它不仅很热，而且也没有氧气。
因此不利于生命起源所需分子的出现。
不过由于外来物质的介入则出现变化，其实我们都是外星人！”
