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行星 生命的起源可能與此有關？地球是目前唯一已知具有板塊構造的行星

行星 生命的起源可能與此有關？地球是目前唯一已知具有板塊構造的行星
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地球板塊構造運動深刻影響著地球的性質、行為和演化，但是對于板塊構造開始的時間，一直沒有定論，地球板塊運動的啟動時間和機制一直是構造地質學領域備受爭議的一個科學問題，科學家的最新研究表明，在地球45億年的歷史中，地球板塊構造運動至少始于36億年前甚至更早，在那時，地球上可能就有板塊構造運動的發生。
根據科學家對一些世界上最古老的礦物晶體的最新研究表明，自從板塊構造運動出現于36億年前以來，地球的構造板塊一直在不斷地移動。以前，研究人員認為這些板塊形成于35億到30億年前之間，尚未發表的研究甚至估計這些板塊已有37億年的歷史。這項新研究的科學家通過分析西澳大利亞州杰克山丘上的古代鋯石晶體，發現了地球板塊構造運動的開始日期。其中一些鋯石的年代甚至可以追溯到43億年前，這意味著它們僅在地球只有2億歲就開始存在，從地質學上來說，這是個嬰兒。通過使用這些鋯石礦物晶體以及可追溯到30億年前的更年輕的鋯石，研究人員希望解釋地球上持續的化學記錄。
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通過研究最古老的礦物，專家認為地球板塊構造運動或始于36億年前。在一份最新研究聲明中，美國華盛頓特區史密森尼國家自然歷史博物館的研究地質學家邁克爾·阿克森表示：“我們正在重構地球從巖石和金屬的熔融球到今天的變化方式。”板塊構造學是指巨大的固體巖石平板在地幔（地殼下方的層）上方滑動。這些大陸板塊移動，破裂和碰撞，導致地震發生，山體生長和海洋形成。研究人員指出，除地球外，沒有其他已知的行星體具有板塊構造。據報道，地球的生命起源可能是由于板塊構造運動。
例如，隨著時間的流逝，巖石捕獲二氧化碳，這是一種有助于使地球變暖的溫室氣體（盡管二氧化碳過多會導致全球變暖），而板塊構造運動則確保這些巖石最終被拖拽并融化，并捕獲二氧化碳，《生命科學》曾報道說，這些氣體是通過火山噴出的，如果沒有這個過程，地球可能會凍結。但是，由于最早的板塊構造已經被掩蓋并在地質世代中，因此想要確定板塊構造運動的最開始時間可能具有挑戰性。為了進行調查，阿克森教授和他的同事們從杰克山（Jack Hills）收集了15個葡萄柚大小的巖石，并將它們粉碎成最小的礦物成分，形成了沙子。幸運的是，鋯石非常致密，因此使用類似于淘金的方法很容易將它們與其余的沙子分開。
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接下來，研究人員拿走了鋯石（總數超過3500個），并用激光將鋯石打碎，以使用質譜法測量其化學組成。該小組還通過測量確定每個鋯石年齡的鈾含量，用腐爛的已知速度，這使科學家能夠確定每個樣品有多久存在放射性元素。但是，這些鋯石中只有200個是“適合”研究的，這意味著它們保留了數十億年前的化學性質。阿克森教授說：“破解這些礦物質中的秘密絕非易事，我們分析了數千個此類晶體，以提供一些有用的數據點，但每個樣本都有可能告訴我們全新的事物，并重塑我們對地球起源及生命起源的理解。”
研究小組還研究了每個鋯石的鋁含量，對現代鋯石的研究表明，高鋁鋯石僅以幾種方式形成。因此，從地質學上講，古代鋯石中鋁的存在提供了有關其生產方式和當時情況的線索。在分析了200個鋯石之后，研究人員發現大約36億年前鋁含量顯著增加，而每個鋯石的寬度只有幾根人類毛發的寬度。阿克森教授指出，這種成分變化可能標志著地球板塊構造運動的開始，并且“潛在地可能標志著地球上生命的出現，但是我們將需要做更多的研究來確定這種地質轉變與生命起源的聯系。”該研究團隊將高鋁鋯石與地球板塊構造運動的發生時間聯系起來，因為這些獨特的鋯石形成的方式之一是地球表面深處的巖石融化時。阿克森表示：“由于鋁的特殊化學鍵，很難將其‘融’入鋯石中，您需要具有非常極端的地質條件。”
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研究人員強調，如果巖石在地球表面以下的深處融化，那么地殼（地球的最外層）可能會變厚并開始冷卻。研究小組指出，這種增厚很可能是導致板塊構造運動的過渡過程。此前，科學家對加拿大北部擁有40億年歷史的阿卡斯塔片麻巖（Acasta Gneiss Complex）中的巖石進行的一項研究也表明，當時的地殼正在變厚，這導致巖石在行星內部的融化程度超過了以往。

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