埋藏 45 億年未消失！岩石樣本顯示原始地球碎片仍在地函深處

人們普遍認為，地球化學成分在早期經歷一次巨大隕石撞擊後徹底改變，未留下任何原地球化學痕跡，直到最近，科學家首次發現埋在地球深處的「原始地球材料」證據。

約 45 億年前，年輕太陽系形成首批小行星和行星，包括呈現熔融球體、可能冒著熔岩海洋的地球。隨後不到 1 億年，一顆火星大小的小行星與原地球相撞，除了促使月球形成，還導致原地球地函大規模融化，使地球徹底改頭換面，原本充滿熔岩的環境轉變成如今我們熟悉的樣貌。

科學家長期懷疑，無論原始地球由什麼原始材料構成，此次劇烈撞擊都幾乎抹去原地球所有化學痕跡，直到最近麻省理工學院團隊新研究表明事實並非如此。

研究人員從超古老岩石發現與當今地球多數材料都不同的化學特徵，關鍵為鉀同位素存在微妙不平衡，尤其缺乏鉀-40。

鉀-39、鉀-40、鉀-41是鉀元素在自然界主要存在的 3 種同位素，區別為核內中子數不同，但化學性質幾乎相同。

團隊從格陵蘭島、加拿大阿比提比綠岩帶（Abitibi greenstone belt）、夏威夷 Kama'ehuakanaloa 火山、冒納羅亞火山、美國紐貝里火山等處收集古老岩石樣本，發現其中鉀-40 含量比預期還少，表明這些岩石形成方式異於我們熟悉的地質過程。

這可能是原地球材料第一個直接證據。儘管當初小行星撞擊威力無窮，但它不是完美的攪拌機，一些原始地球化學成分可能奇蹟般躲過災難般混合，至今仍完好無損地埋藏於地球深處某些角落。

該研究初步證實地球內部還包含來自另一個行星、甚至原始地球的殘留物，也許未來科學家能直接提取這些原地球樣本，研究太陽系誕生初期化學環境與行星形成原始條件，而無需飛往遙遠小行星。

新論文發表在《自然地球科學》（Nature Geosciences）期刊。

（首圖來源：麻省理工學院）

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