地球教科書改寫？四十億年前地殼變動開創生命新篇章
長久以來，科學家認為地球最初被一片完整、稠密的岩石層所覆蓋，這單一的地殼層維持了相對長的時間，直到約十億年後才開始分裂、變動，形成我們今日所知的板塊。然而近日，一項前所未有的研究為我們揭示了地球早期的神秘風貌和生命的初始火花。愛丁堡大學的Dr. Alan Hastie和他的研究團隊通過新的科學實驗，打破了這一傳統認知，他們指出，地球的板塊運動可能早在四十億年前就已經開始。
這一發現源自對太平洋翁通爪哇高原（Ontong Java Plateau）地區的原始海洋高原玄武岩的高壓高溫融化實驗。研究者們找出了一個有趣的事實：大陸地殼是在相當強烈的壓力下形成的，壓力要達到1.4千兆帕斯卡爾（GPa）。什麼？你想要理解這個壓力有多大？你可以想像這是地殼下面50公里深處的壓力——就像把大約50公里高的山壓在一塊岩石上那樣的壓力！這暗示著，這些岩漿是在板塊碰撞和壓縮的地區形成的。
這項認知非常有價值，因為板塊運動是造成侵蝕、沉積、山脈形成和火山活動的原因，這些過程在大陸地殼的形成中起著各種作用。研究團隊認為，由火山活動釋放出的氣體，特別是「一氧化碳」和「甲烷」，可能通過提供前生物分子來幫助地球上生命的開端，導致了第一批微生物有機體的產生。
反向操作 見證礦物變化
在研究中，科學家發現，地球上的硅質大陸地殼不只存在於我們的地球，還可以在火星和金星找到一些小部分。他們進行了一些高壓實驗來研究原始的海洋地殼的特性，特別是其中含有較高量的鎂成分。
他們的實驗中還包括了一種「反向操作」，在這個過程中，他們將石榴石（一種礦物）從高壓環境移到低壓環境來觀察它的變化。他們發現，在地下約50-55公里的深度，壓力是足夠保持石榴石穩定的。
另外，當熔岩（即地下的熔化岩石）向地面上升時，它的成分會有所變化。這是因為在上升過程中，有些晶體會從熔岩中分離，影響到剩餘熔岩的化學組成。科學家認為，這種變化主要是由於角閃石（一種含水礦物）的結晶，它可以在初期的地殼形成過程中產生變化。
這項研究不僅讓我們更加了解了地球早期地殼的運動和變化，還提供了對其它行星上相似過程的洞見，如火星和金星。通過深入研究和理解地球的初始狀態，我們不僅能夠更好地了解我們星球的演變歷程，還可以揭示生命起源的神秘面紗。這篇論文刊登在最新一期的《自然–地球科學》期刊。
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參考論文：
1.Forming the oldest-surviving crust.Nature Geoscience
2.Deep formation of Earth’s earliest continental crust consistent with subduction.Nature Geoscience
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