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最古老的岩石年龄数百万年

最古老的岩石年龄数百万年

作者:臧纠  时间:2017-05-04 02:03:18  人气:

作者:Lisa Grossman两位太阳系最好的自然计时员被发现行为不端,这表明已知最古老的岩石样本的可接受年龄已经过了一百万年或更长时间根据两项新的研究,放射性元素钐的衰变比以前认为的要快得多,并且不同版本的铀在地球岩石中并不总是以相同的相对量出现地质学家使用这两种元素来确定岩石的年代,并绘制地球和太阳系中事件的历史 “如果你在地球的历史上有一个关键事件,比如灭绝事件或气候变化或陨石撞击,你需要以最自信的方式知道绝对年龄,”领导的英国地质调查局的Joe Hiess说其中一项研究 “在地球科学中,需要能够确定先发生的事情和第二次发生的事情”地球化学家通过测量放射性同位素的比例来研究岩石 - 放射性同位素的比例 - 具有不同原子质量的相同元素的版本 - 在其中因为元素以恒定速率从一种同位素或元素衰变到另一种同位素,所以知道特定岩石中的比率给出了它的年龄不同的元素和同位素以非常不同的速率衰变科学家选择一个适合时间尺度的科学家在早期太阳系中追踪事件的最爱之一,例如当地壳与地幔区分或月球上的熔岩海洋凝固时,是钐-146,一种在地壳中的许多矿物中发现的硬闪亮金属 “在这个时间窗口,没有太多其他计时器,”耶路撒冷希伯来大学的迈克尔保罗说科学家已经测量了钐-146的半衰期 - 在过去的60年里,正好有一半原子样本放射性衰变所需的时间是四倍,并且每次都得到不同的答案最近的两次测量似乎趋于半衰期为1.03亿年,加上或减去500万年但保罗和他的同事怀疑这个数字并不完全正确所以他们使用了一种称为加速器质谱的技术,保罗说这种技术不太可能被实验误差所扭曲他们发现半衰期仅为6800万年,比想象的短30%这意味着每一块钐-146衰变的岩石 - 其中包括一些最古老的地球和月球,甚至一些火星陨石 - 比想象的早了2000万到8000万年保罗说,在一个45亿年前的太阳系中,数千万年“非常多” “这意味着一切都在迅速形成”还有第二次单独的打嗝地球上最古老的岩石也使用铀同位素老化,铀同化为铅的同位素直到几年前,地球化学家认为铀-238与铀-235的比例在所有岩石中都是恒定的--137.88-因此铅同位素的比例是迄今为止岩石所需的唯一测量但是,在海洋中形成的陨石或岩石中发现的早期材料的高精度测量结果显示出差异 Hiess及其同事使用来自世界各地的45个锆石样品进行了最广泛的铀同位素比率研究(如右图所示)锆石是地球上最先固化的矿物之一,它抵抗风化和融化,并且很好地保留了铀,因此它是约会旧岩石的良好候选者该团队发现,虽然他们的大多数样本具有相似的铀比率,但有些则完全不同 “假设它没有变化已经不再安全了显然,“亚利桑那州立大学的Gregory Brennecka说,他没有参与这两项研究 “没有人认为这是五年前的情况”该团队制作了一个新的平均铀比率数字 Hiess说,它将地球上最古老的岩石的年龄稍微改变了不到一百万年最古老的岩石将有最大的修正:44亿年前的沉积物现在更年轻70万年 “从人类的角度来看,如果地球只有18岁,我们已经用了最旧材料的一天时间,”Hiess说现在科学家们知道他们需要测量所有样品中铀同位素的比例 - 以及铅同位素的比例 - 他们能够更准确地测定岩石的年代这对于整理事件非常重要如果在陨石撞击之前发生大规模灭绝,比如说陨石撞击的情况与陨石撞击的情况不同 “这是改善太阳系和陆地岩石地质年代学方法的两大步骤,”Brennecka说期刊参考文献:Science,DOI:10.1126 / science.1215507和10.1126 / science.1215510关于这些主题的更多信息: