小行星撞击曾触发地壳物质循环

本报北京9月25日电(记者张)据英国《自然地球科学》杂志24日在网上发表的一篇论文，澳大利亚科学家最新的数字模拟显示，40多亿年前小行星撞击地球，触发了地壳物质的循环。这项研究挑战了早期构造作用仍然存在的假设。

我们生活的地球有46亿年的历史。从它诞生到现在，它被分为四个主要时期:冥王星、太古代、元古代和显生宙。到目前为止，人们对40多亿年前的元古代时期的地球知之甚少，但人们普遍认为当时的自然条件非常残酷——地球内部温度太高，无法支持板块构造，而且有证据表明当时地壳和地幔很少混合。

然而，也有其他证据，如现存最古老的地质物质——古代锆石颗粒提供的信息，表明早期地壳中存在物质循环，这与现代俯冲带中发现的物质循环非常相似。对此的可能解释是撞击，这在早期太阳系比现在更常见，而且很可能是撞击在我们所知的板块构造之前引发了俯冲。

这一次，麦柯里大学的研究员克雷格·奥尼尔和他的同事们用一个数字模型来模拟大规模撞击对地球结构演变的影响。他们发现撞击事件产生的能量会加热地球内部，导致地幔物质上涌，进而推动早期地球的薄而弱的下沉板块俯冲到地幔中。与现代构造板块边界附近的俯冲带不同，模拟的俯冲事件是局部的和短暂的。因此，根据撞击的规模和频率，地球在静态构造作用和活动构造作用两种状态之间变化。

根据新的研究，科学家绘制了撞击事件和无撞击事件两种情景下早期地球的不同动力学演化，并将其作为论文的相应手绘示意图。

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