과학자들은 남아프리카의 Barberton Greenstone 벨트에서 지르콘을 분석했습니다.이 지역은 지구상에서 가장 오래된 지질 학적 지역 중 하나입니다. 그들은 지르콘이 높은 수준의 우라늄과 토륨을 함유하고 있으며, 이는 붕괴 될 때 열을 생성하는 방사성 요소입니다. 이 열은 지구의 표면 온도를 크게 높이기에 충분했을 것입니다.
과학자들은 고온이 과거의 태양이 더 뜨거워지고 지구의 대기가 더 얇아지고 지구의 지각이 더 방사성이있는 등의 요인의 조합으로 인해 발생했다고 생각합니다. 그들은 또한 고온이 지구의 첫 대륙의 형성에 책임이있을 수 있다고 제안합니다.
이 연구의 결과는 초기 지구에 대한 우리의 이해에 중요한 영향을 미칩니다. 그들은 지구의 기후가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 역동적이고 가변적이며 고온이 지구의 삶의 발전에 중요한 역할을했을 수 있다고 제안합니다.
연구 초록 :
지르콘은 대륙 빵 껍질에서 가장 풍부한 U-th-PB-bearing Mineral이므로 과거 지각 온도의 아카이브 역할을 할 수있는 큰 잠재력이 있습니다. 지르콘 트레이스 요소 데이터에 기초한 대부분의 지각 온도 추정치는 미량 원소가 미네랄 성장 동안 지르콘 결정 격자에 들어갔다고 가정한다. 그러나, 최근의 실험 연구에 따르면 방사선 손상은 지르콘의 미량 요소 확산을 향상시켜 잠재적으로 오래된 지르콘의 지각 온도를 과대 평가할 수있는 것으로 나타났습니다.
여기서, 우리는 확산-조정-반응 모델을 사용하여 지르콘의 미량 요소 프로파일에 대한 방사선 손상의 영향을 계산합니다. 우리의 모델 결과는 방사선 손상이 ~ 2 ga보다 오래된 지르콘의 미량 요소 프로파일에 크게 영향을 줄 수 있음을 보여줍니다. 우리는 남아프리카의 Berberton Greenstone Belt (BGB)에서 모델 유래 추적 요소 프로파일과 측정 프로파일과 비교합니다.
우리의 순방향 모델링 결과 연구 된 지르콘 입자의 대부분에 대한 변성 온도는 미량 원소가 미네랄 성장 동안 지르콘에 들어갔다고 가정 한 기존의 방법에서 추정 된 온도의 50 ° C 이내에 있음을 시사합니다. 그러나 일부 오래된 (> 3.2 Ga) 지르콘의 경우, 우리의 결과는 최대 150 ° C 낮은 변성 온도를 시사합니다.
지르콘 시대는 BGB가 약 3.2-3.5 ga에서 변성되었음을 시사한다. 우리의 결과는 BGB가 ~ 3.5 ga에서 ~ 500에서 ~ ~ 850 ℃에서 온도가 빠르게 증가한 후, 3.2 ga에 의해 ~ 750 ℃로 느린 냉각을 경험했음을 시사한다.
