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乐橙国际官网地球早期的氮气含量与天然气中的

发布时间:2019-02-23

  地球的大气是独一无二的:与其相邻的火星和金星行星相比,它不仅含有更多的氧气,而且氮气与稀有气体的比例也根本不同。为什么后者如此仍然令人费解。两位美国研究人员现在首次对这种差异提供了合理的解释:板块构造是罪魁祸首。因为仅在地球上大陆漂移导致某些板块边界的岩石中的独特化学条件。在这些区域中,分子氮被释放并可以流入大气。另一方面,在火星和金星上,研究人员解释说,这个地质“氮泵”缺失了。

  “如果我们想了解地球如何成为宜居,我们还必须考虑地球大气和水圈知道的化学演化,”萨米米哈伊尔和华盛顿卡内基研究所的迪米特里Sverjensky说。很明显,大多数岩石行星的主要大气必须是通过放气造成的:巨大的火山喷发喷出熔岩和气体,用氮气和稀有气体富集大气。这些来自地幔岩石并在融化期间被释放。众所周知,不仅在地球上,而且在火星和金星上都有这种史前爆发。此外,乐橙国际官网三个行星的地幔岩石非常相似。然而,地球的大气层是不同的:“它含有与原始惰性气体含量相关的更多氮”,

  研究人员长期以来一直在思考地球气体封闭中这种神秘的氮气富集来自何处。如果地球内部的氮循环以某种方式与火星和金星的运行方式不同,那将是显而易见的。但为了全面证明这一点,到目前为止数据丢失了。然而,Mikhail和Sverjensky怀疑陆地地质的一个非常具体的方面:板块构造。因为其中含水地壳岩石推入深度,并熔融在板边界,极端条件为准:“超临界水液体中是否有下一个至五个吉帕斯卡压力和加热至600至1000度,”研究人员。这些条件如何影响氮的反应和释放,

  结果:如果板块边界下的岩石加热到大约1000C,则在深度处产生促进分子氮形成的条件。“据我们所知,这些相对于地幔其他部分的氧化条件是地球独有的,”研究人员报告说。它们主要发生在太平洋群岛的俯冲带内。在那里,板块构造将氧化液体带入压在板边缘下的岩石中。这改变了正常还原的环境,而不是氨,释放出气态氮。沿着这些群岛的火山,即使在史前时代,分子氮也可能进入地球的大气层。因此,这种氮气释放必须在时间周围开始其中也开始了地球上的板块构造。如果确实如此,仍然存在争议,但这可能至少发生在30亿年前。

  另一方面,火星和金星上没有板块构造,因此地幔的“氮泵”缺失。“因此,火星和金星的气氛和生命友好性已向其他方向发展,”研究人员说。在她看来,这个结果强调板块构造不仅在行星的外观和地质中起着重要作用。相反,它甚至可能是在岩石星球上发展生活条件的关键先决条件。