地质学家从格陵兰岛上发现了37亿年前的磁场记录

地质学家从格陵兰岛上发现了37亿年前的磁场记录 伊苏阿超级地壳带东北部有 37 亿年历史的带状铁质地层。资料来源：克莱尔-尼科尔斯一项新的研究还原了 37 亿年前的地球磁场记录，发现它与今天地球周围的磁场极为相似。这项研究结果发表在今天（4 月 24 日）出版的《地球物理研究杂志》（Journal of Geophysical Research）上。如果没有磁场，地球上的生命就不可能存在，因为磁场可以保护我们免受有害宇宙辐射和太阳发射的带电粒子（"太阳风"）的伤害。但是，迄今为止，现代磁场是何时开始形成的还没有一个可靠的日期。研究人员沿着横断面提取样本，以比较 35 亿年前的火成岩侵入体与周围岩石之间的差异。资料来源：克莱尔-尼科尔斯在这项新研究中，研究人员考察了格陵兰岛伊苏阿含铁岩石的古老序列。当结晶过程将铁微粒锁定在适当位置时，铁微粒可以有效地充当微小磁体，记录磁场强度和方向。研究人员发现，37 亿年前的岩石捕捉到的磁场强度至少为 15 微特斯拉，与现代磁场（30 微特斯拉）相当。这些结果提供了从整个岩石样本中得出的地球磁场强度的最古老估计值，与以前使用单个晶体的研究相比，这些结果提供了更准确、更可靠的评估。研究报告的合著者雅典娜-艾斯特（Athena Eyster）站在大片裸露的带状铁质地层前，这种富含铁质的沉积物正是提取古代磁场信号的来源。图片来源：克莱尔-尼科尔斯首席研究员克莱尔-尼科尔斯（Claire Nichols）教授（牛津大学地球科学系）说："从如此古老的岩石中提取可靠的记录极具挑战性，当我们在实验室分析这些样本时，看到原生磁场信号开始出现，这真是令人兴奋。在我们试图确定地球生命最初出现时古磁场的作用时，这是向前迈出的非常重要的一步。"虽然磁场强度似乎一直保持相对稳定，但已知太阳风在过去要强得多。这表明，随着时间的推移，地球表面免受太阳风侵袭的能力增强了，这可能使生命得以移居大陆，离开海洋的保护。地球磁场是由流体外核中的熔融铁混合产生的，内核凝固时受到浮力的驱动，产生了发电机。在地球形成的早期，固体内核尚未形成，因此关于早期磁场是如何维持的问题仍未解决。这些新结果表明，驱动地球早期发电机的机制与今天产生地球磁场的凝固过程具有类似的效率。了解地球磁场强度随时间的变化也是确定地球内部固体内核何时开始形成的关键。这将有助于我们了解热量从地球内部深处逸出的速度，而这对于了解板块构造等过程至关重要。在如此久远的年代重建地球磁场的一个重大挑战是，任何加热岩石的事件都会改变保存下来的信号。地壳中的岩石往往具有漫长而复杂的地质历史，从而抹去了以前的磁场信息。然而，伊苏阿超级地壳带地质独特，位于厚厚的大陆地壳之上，使其免受广泛的构造活动和变形的影响。这使得研究人员能够建立一个清晰的证据体系，支持 37 亿年前磁场的存在。这些结果还可能让我们对磁场在形成我们所知的地球大气层发展过程中的作用，尤其是大气层中气体的逸散，有了新的认识。目前无法解释的一个现象是，25 多亿年前，大气层中失去了不活跃的气体氙。氙气相对较重，因此不可能从大气中简单地飘散出去。最近，科学家们开始研究带电氙粒子被磁场从大气中清除的可能性。未来，研究人员希望通过研究加拿大、澳大利亚和南非的其他古代岩石序列，扩大我们对大约 25 亿年前地球大气中氧气增加之前的地球磁场的了解。更好地了解古代地球磁场的强度和可变性，将有助于我们确定行星磁场是否是行星表面承载生命的关键，以及它们在大气演化中的作用。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

当地球的磁屏蔽失效时：4.1万年前的宇宙射线入侵

当地球的磁屏蔽失效时：4.1万年前的宇宙射线入侵 但是，还有一种情况叫做磁场偏移，在这种情况下，磁场强度会短暂减弱，我们熟悉的偶极（或两个磁极）会消失，取而代之的是多个磁极。大约 4.1 万年前发生的拉斯汉普斯磁场偏移是研究得最好的一次。它的特点是磁场强度较低，这意味着地球表面对有害太空射线的保护较弱。低磁场强度时期可能与生物圈的重大动荡有关。要想知道宇宙射线何时对地球表面进行了猛烈轰击，科学家可以测量冰芯和海洋沉积物中的宇宙放射性核素。这些特殊的同位素是宇宙射线与地球大气相互作用产生的；它们诞生于宇宙射线，因此它们是宇宙源性的。古地磁场强度较低屏蔽较弱的时期应该与大气中宇宙成因放射性核素产生率较高相关联。德国波茨坦 GFZ 的研究员 Sanja Panovska 将在下周举行的欧洲地球科学联盟（EGU）2024 年大会上，介绍她在拉斯汉普斯考察期间发现的古地磁场强度与宇宙成因核素之间的关系，重点是空间气候。铍-10等宇宙放射性核素的变化为地球古地磁强度的变化提供了一个独立的代用指标。事实上，Panovska发现，拉斯汉普斯偏移期间铍-10的平均生产率是现在生产率的两倍，这意味着磁场强度非常低，大量宇宙射线进入地球大气层。为了从宇宙放射性核素和古地磁数据中获取更多信息，帕诺夫斯卡利用这两个数据集重建了地磁场。她的重建结果表明，在拉斯汉普斯偏移期间，当磁场急剧下降时，磁层缩小了，"从而降低了对我们星球的屏蔽"，了解这些极端事件对于未来发生这些事件、空间气候预测以及评估其对环境和地球系统的影响非常重要。要了解有关这项工作的更多信息，Panovska 将在 EGU 2024 会议的 EMRP3.3 会议上作口头报告，时间为欧洲中部时间 4 月 19 日星期五 14:05-14:15，地点为 -2.20 室。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

40亿年地球生命简史 | 电子书籍

40亿年地球生命简史 | 电子书籍 描述：40亿年地球生命简史（用基因科学全新发现，重述生命进化史，颠覆你对进化的旧认知） 链接： 大小：N 标签：#电子书 来自：雷锋 频道：@Aliyundrive_Share_Channel 群组：@alyd_g 投稿：@AliYunPanBot

《人人都该懂的地球科学追索地球起源与进化 解锁人类生命未来 》

《人人都该懂的地球科学追索地球起源与进化 解锁人类生命未来 》 简介：人人都该懂的地球科学追索地球起源与进化 解锁人类生命未来是一本深入探讨其核心主题的著作，作者通过大量案例分析与深入研究，提供了对相关问题的独特见解。书中详细介绍了该领域中的关键点，帮助读者更好地理解和掌握相关知识，适合各类读者阅读。更多详情请访问相关链接。 标签： #人人#人人都该懂的地球科学追索地球起源与进化 解锁人类生命未来#书籍 文件大小：NG 链接：https://pan.quark.cn/s/f020831e8baf

新研究揭示地球淡水出现的时间比以前认为的早5亿年

新研究揭示地球淡水出现的时间比以前认为的早5亿年 科廷大学（Curtin University）领导的新研究发现，有证据表明，对生命至关重要的淡水是在大约 40 亿年前出现在地球上的，这比以前认为的要早一亿年。主要作者、科廷大学地球与行星科学学院兼职研究员、阿联酋哈利法大学助理教授哈迈德-加马勒迪恩（Hamed Gamaleldien）博士说，通过分析西澳大利亚中西部地区杰克山（Jack Hills）的古老晶体，研究人员将淡水出现的时间线推后到了地球形成后的几亿年。Gamaleldien 博士说："我们能够确定水文循环起源的日期，水文循环是水在地球上流动的连续过程，对于维持生态系统和支持地球上的生命至关重要。通过研究矿物锆石微小晶体中的年龄和氧同位素，我们发现了远在40亿年前的异常轻同位素特征。这种轻的氧同位素通常是地球表面下几公里处的高温淡水改变岩石的结果。地球深处淡水的证据挑战了现有理论，即地球在 40 亿年前完全被海洋覆盖"。科廷大学的雨果-奥利鲁克（Hugo Olierook）博士与一块来自西澳大利亚杰克山的岩石，其中包含本研究中分析的锆石晶体。资料来源：科廷大学研究报告的合著者、科廷大学地球和行星科学学院的雨果-奥利罗克博士说，这一发现对于了解地球是如何形成以及生命是如何出现的至关重要。"这一发现不仅揭示了地球的早期历史，还表明陆地和淡水在相对较短的时间内地球形成后不到6亿年为生命的繁衍创造了条件。标志着我们在了解地球早期历史方面迈出了重要一步，并为进一步探索生命起源打开了大门"。编译来源：ScitechDaily作者是科廷大学地球与行星科学学院地球动力学研究小组和矿物系统时间尺度小组以及约翰-德-莱特中心的成员。部分研究是利用约翰-德莱特中心大型几何离子微探针（LGIM）设施中的CAMECA 1300HR3仪器完成的，该设施由 AuScope（通过联邦国家合作研究基础设施战略）、西澳大利亚地质调查局和科廷大学资助。 ... PC版： 手机版：

生命可以在比以前已知的盐度高得多的条件下成长

生命可以在比以前已知的盐度高得多的条件下成长 这项研究是一项名为"跨越时空的海洋"（Oceans Across Space and Time）的大型合作项目的一部分，由康奈尔大学艺术与科学学院天文学副教授、康奈尔工程学院地球与大气科学副教授布兰妮-施密特（Britney Schmidt）领导。该项目由美国国家航空航天局的天体生物学计划资助，旨在了解海洋世界和生命如何共同进化，从而在过去或现在产生可探测到的生命迹象。跨越时空的海洋研究团队在 2019 年的首次实地考察中收集了南湾盐厂的卤水。资料来源：Anne Dekas这项题为"高盐度盐水中的单细胞分析预测了微生物合成代谢活动的水活性极限"的新研究最近发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。这项研究基于对南加州海岸工业池塘盐水中数千个单细胞代谢活动的分析。由斯坦福大学领导的研究拓展了我们对整个太阳系潜在宜居空间的认识，以及对一些地球水生栖息地因干旱和引水而变得更咸可能造成的后果的认识。"从火星到木星的卫星木卫二，整个太阳系都存在含盐环境。了解微生物如何与地球上的这种环境相互作用并在其中生存，对于寻找其他地方的生命至关重要，"施密特说。长期以来，对探测地球以外生命感兴趣的科学家一直在研究含盐环境，因为他们知道液态水是生命的必要条件，而盐可以让水在更广的温度范围内保持液态。盐还能保存生命迹象，比如盐水中的泡菜。这个由多个研究所组成的团队从南湾盐厂采集了样本，这里有地球上盐度最高的水域。他们在数百个瓶子里装满了盐厂不同盐度池塘里的盐水，然后对这些盐水进行了分析。大多数微生物在水活性低于 0.9 的水平（可用于微生物生长的生物反应的水量）时停止分裂，而据报道，在实验室环境中维持细胞分裂的绝对最低水活性水平略高于 0.63。研究人员预测了生命的新极限，估计生命在低至 0.54 的水平下也能活跃。以往寻找生命水活性极限的研究都是利用纯培养物来寻找细胞分裂停止的时间点，这标志着生命的终点。但在这些极端条件下，生命的加倍速度缓慢得令人痛苦。对细胞分裂的研究并不能说明生命何时消亡；事实上，细胞可能新陈代谢活跃，即使没有复制，也仍然充满活力。相反，研究人员把细胞活动的极限作为生命的一个更灵活的定义，因为它认为细胞分裂和细胞构建都是生命的标志。在数以百计的盐水样本中（其中一些盐水咸得像糖浆一样粘稠），他们确定了水的活性水平，以及盐水中的细胞吸收了多少碳和氮。通过这种方法，他们能够检测到细胞的生物量何时增加，增加的幅度甚至只有一半（1%）。相比之下，以细胞分裂为重点的传统方法只能在细胞的生物量增加大约一倍后才能检测到生物活动。然后，根据这一过程是如何随着水活性的降低而减慢的，科学家们预测了这一过程何时会完全停止的分界线。这项研究挑战了以前关于生命水活性极限的看法。虽然大多数微生物在低于 0.9 的水活性水平时就会停止分裂，但这项研究表明，生命在低至 0.54 的水平时也会活跃。通过关注细胞活动，包括细胞构建，研究人员能够在传统方法无法探测到的条件下探测到生命迹象。 ... PC版： 手机版：