科学家发现40亿岁钻石 几与地球同岁

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北京晨报 2007-08-23 16:37:51


“钻石恒久远”这句话的确没错。２３日出版的英国《自然》杂志载文说，科学家们发现了形成于约４０亿年前的钻石。这些钻石几乎与地球同岁，它们将帮助科学家揭开地球形成的神秘面纱。

地球很早冷却？

这些４０亿年前的钻石被包裹在锆石晶体中。自这些锆石晶体２０年前从澳大利亚西澳大利亚州杰克山脉地区出土后，科学家们就致力于从中探寻地球起源的奥秘。


科学家普遍认为，地球形成于４５亿年前。那之后的５亿年被称为冥古代，来表示地球形成时期。人们通常认为，在冥古代，地球表面被熔岩覆盖。也有人认为，那时的地球已经足够冷却，已形成了岩石和海洋。但由于数据不足，岩石形成的细节始终不为人知。

新发现的钻石历史从３０.６亿年到４２.５亿年不等，是目前已知最古老的钻石。它们证实，冥古代时期的地球可能比人们想象的“冷”。

钻石需要在地壳下约１００公里深处，在极端高压和１２００摄氏度以上高温条件下才能形成。最新发现的钻石表明，早在４２.５亿年前，地球就已经足够冷却能形成地壳，从而孕育钻石的诞生。照此推理，地球或许比想象中冷却得快得多。

探究钻石成因

德国明斯特大学矿物学研究所马丁娜·梅耐肯带领的研究小组对锆石晶体进行分析后发现，这些晶体的历史长达４０亿年，比先前发现的最古老钻石还早１０亿年。

研究人员从４５块锆石中发现这些钻石，并且认为，这些钻石经过大约１０亿年时间才形成。科学家们分析，存在两种可能导致如此大的时间跨度。第一种可能是，适合钻石形成的条件在地球形成早期反复出现过几次，或者这些钻石在地球熔岩中搅动了几千年才“分批”进入地壳。

国立澳大利亚大学地理学家伊恩·威廉斯提出的另一种可能是，含有丰富碳元素的液体渗入锆石缝隙，等到锆石进入地球内部时，碳受高压便成为钻石，储存在锆石中，最后随锆石到达地壳。

研究前景广阔

这些４０亿岁的钻石或许表明，地球表面只需２亿年即可足够冷却，使海洋形成。梅耐肯说：“根据我们的研究，早期地球可能是一个安静、凉爽且适宜居住的地方。”

不过，科学家们还需进行更多测试，才能进一步确定地球早期究竟是冷是热。梅耐肯说，对钻石中碳同位素和氮含量进行研究，人们能确定这些钻石经历过多长时间的极端高压和高温。

这些钻石的发现无疑让地理学家们欣喜若狂。地理学家马丁·范克拉内恩顿克说，发现这些锆石的历史对研究人员来说是莫大的恩惠。