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研究表明早期地球的巖漿是高度氧化的

時(shí)間：2025-12-09 06:55:07 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：綜合

核心提示

圖像中心的明亮區(qū)域顯示淬火的金屬熔體，周圍的灰色區(qū)域表示淬火的硅酸鹽熔體。樣品被封裝到石墨膠囊中，在加熱實(shí)驗(yàn)中，石墨膠囊轉(zhuǎn)化為金剛石。鳴謝:愛(ài)媛大學(xué)地球動(dòng)力學(xué)研究中心神秘的地球uux.cn）據(jù)愛(ài)媛大學(xué)

圖像中心的明亮區(qū)域顯示淬火的金屬熔體，周圍的表明灰色區(qū)域表示淬火的硅酸鹽熔體。樣品被封裝到石墨膠囊中，早期在加熱實(shí)驗(yàn)中，地球的巖度氧石墨膠囊轉(zhuǎn)化為金剛石。漿高鳴謝:愛(ài)媛大學(xué)地球動(dòng)力學(xué)研究中心
（神秘的研究地球uux.cn）據(jù)愛(ài)媛大學(xué)：了解早期地球的大氣和表面環(huán)境，尤其是表明在生命起源之前，是早期了解地球可居住性的一把鑰匙。
類地行星的地球的巖度氧大氣層一直被認(rèn)為是由內(nèi)部的揮發(fā)物脫氣形成的，其組成主要受地幔的漿高氧化狀態(tài)控制。為了了解地幔氧化狀態(tài)，研究地幔中二價(jià)鐵(Fe2+)和三價(jià)鐵(Fe3+)的表明豐度是關(guān)鍵，因?yàn)榈蒯Ｑ趸癄顟B(tài)隨著這兩種鐵氧化物的早期相對(duì)豐度而變化。
愛(ài)媛大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的地球的巖度氧一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究表明，在與下地幔深度相對(duì)應(yīng)的漿高高壓下，通過(guò)金屬飽和巖漿中Fe2+的氧化還原歧化形成Fe3+的效率比以前認(rèn)為的要高。這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上。
在這個(gè)反應(yīng)中，2Fe2+形成了Fe3+和金屬鐵(Fe0 ), Fe0向地核的偏析增加了殘余巖漿中Fe3+的含量及其氧化態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，地核形成時(shí)地球巖漿洋的Fe3+含量比現(xiàn)在的上地幔高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
這表明，在地核形成后，巖漿海洋的氧化性比現(xiàn)在的地球地幔強(qiáng)得多，由這種高氧化性巖漿的揮發(fā)物脫氣形成的大氣可能富含CO2和SO2。此外，作者發(fā)現(xiàn)，通過(guò)地質(zhì)記錄的推斷，地球巖漿海洋的估計(jì)氧化狀態(tài)可以解釋40多億年前的Hadean巖漿的氧化狀態(tài)。
由于富含CO2的大氣中生物分子的形成效率相當(dāng)?shù)停虼俗髡咄茰y(cè)，地球形成后還原性物質(zhì)的后期增生在供應(yīng)生物可利用的有機(jī)分子和可居住環(huán)境的形成中發(fā)揮了重要作用。

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