隕石撞擊形成了地球的板塊構造嗎？

澳大利亞麥考瑞大學（Macquarie University）的一項研究表明，隕石撞擊可能形成了地球的板塊構造，並且增強了地球的磁場強度。

該大學行星研究中心的 Craig O』Neil 對隕石撞擊開展了研究，並將成果發表於《自然地球科學》，他解釋了地球形成的前 5 億年里發生了什麼——這一時期被稱為「冥古代」，更詩意的比喻是「地質黑暗時代」。

圖丨藝術家對隕石撞擊地球的想像

到目前為止，地球是否具有移動的板塊的問題一直懸而未決，主要是因為早期的地殼幾乎沒有保留下來。

一些科學家認為，地球早期構造比較活躍，41 億年前的鋯石晶體顆粒可以作為證據。然而，另一些人更相信地球化學的數據，地化數據分析表明地球形成過程中，被一個靜止的「蓋子」包裹著，活動的構造板塊是後來出現的。

直到最近，人們才逐漸接受「地球板塊在太陽系內是獨一無二的」這一觀點。然而，2012 年加州大學洛杉磯分校科學家觀察衛星圖像發現，火星也經歷過規模較小的板塊運動。

圖丨隕石撞擊對板塊構造形成的影響

不過，可以肯定地說，板塊構造學說是地球的一種罕見的現象，這就引出了它是如何形成的這一問題。

O』Neil 和他的同事們已經給出了一個可能的答案。

他說:「研究結果表明，在地質歷史時期，巨大的隕石撞擊可能導致地球的固體外層（地殼）沿著海溝進入更深的地幔，這一過程被稱為俯衝。」

「俯衝使得大面積的地殼進入地幔，導致地球表面地形地貌發生重大變化。」

假設冥古代的隕石碰撞事件可以在太陽系其他行星上尋求證據，月球表面凹凸不平的現象，就可以間接證明隕石撞擊。這一模型可能會解釋地化數據的矛盾，使早期地球構造活動問題變得明朗。

「我們已經找到一些地質活動的證據，表明早期地球發生了俯衝運動。但是這與其他地球動力模擬對應效果不是很好」，O』Neil 補充道。

「但是，如果我們把地球看作是演化早期太陽系的一部分，而不是孤立地研究地球，那麼這就說得通了。」

這一模型在地磁場研究中也得到了證實：在 40 億年前，地球磁場的強度突然從一個低值上升到今天的高值。

圖丨鋯石:微小的晶體是如何打開一扇通往地球歷史窗口的

研究團隊認為，隕石的撞擊會使寒冷的地殼向地核方向相對移動。這一過程將改變核心內部對流的強度，從而影響「地球極性"——圍繞著地核的液態鐵的導電層，進而產生磁場。

「冥古代是太陽系內部一個非常重要的時期」, O』Neil 說，「研究表明，這一次小行星群中出現了巨大的擾動，會對地球產生巨大的影響。在這段時間內，大量的隕石撞擊地球，加速了板塊俯衝進程，這就解釋了為什麼在這一時期鋯石數量突然增加，以及磁場強度變強。」

美國西南研究所的合作者 Simone Marchi 補充說：「這項研究提出了一個新的問題:數十億年前隕石碰撞對地球和其他行星構造的形成到底起多大作用？研究表明，撞擊和地球物理演化之間確實存在很強的聯繫，撞擊能夠顯著地改變行星的演化。」

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