据美国太空网21日报道，一项最新研究发现地球可能并非像先前人们所认为的那样曾经完全处于熔融状态，因而是一个大熔炉，相反，有一部分地球物质看来在漫长的地质历史内并没有发生很大的变化。也就是说，地球更像是一盆固体液体混杂的色拉酱。
这是2012年1月4日拍摄的地球照片，使用大量分片图像拼接而成
地质学家们对于大约45亿年前地球的形成初期那段历史知之甚少，很大一部分原因就是因为那时候的岩石幸存至今的非常少。为了了解我们这颗行星的那段遥远历史，研究人员们对一批古老岩石样本进行了分析，其中包括一些来自俄罗斯，距今已有28.2亿年的岩石；以及一些来自南非，距今34.7亿年的岩石样本。我们的地球是在不断和其他天体的撞击中逐渐成长壮大的，在这一过程中地球物质中的化学元素开始分异，铁镍等重元素下沉，硅铝等较轻的元素上浮。
幸存的岩石
研究人员们发现这份采自俄罗斯，距今28亿年的火山岩石样本中的钨同位素组成和大多数岩石不同，和白炽灯丝的钨组成也不同。所谓同位素就是指拥有相同质子数，但是中子数存在差异的原子。
在这块俄罗斯岩石样本中，钨-182的含量偏高，一般认为这种同位素是另一种元素，即铪-182衰变而来的。铪-182存在于太阳系最初形成的时代，并在此后的6000万年内迅速衰变为钨-182。这也就是说，俄罗斯这块岩石样本经历的衰变过程似乎相比其他岩石要慢一些。
地球化学家马修·汤博（Mathieu Touboul）来自美国马里兰大学，他说：“这种同位素成分上表现出来的差异说明地球必须在太阳系诞生之后6000万年的时间内完成从诞生到形成金属内核，硅质地幔，甚至原始地壳的分异过程。这种结果并非新奇和让人意外的。”
他说：“新奇而让人意外的在于，在地球这种发展演化的过程中，竟然会有一部分的地球物质会产生这种不寻常的化学成分，从而导致钨-182的富集。并且这一小块与众不同的地幔物质竟然能够就这样保存超过15亿年而不被破坏。这时，它开始融化并形成火山熔岩，并最终被我们所取样。”这一发现对于我们了解地球形成和演化的速度具有重要的参考价值。
他说：“我们的研究结果显示地球的一部分物质可能在太阳系诞生1000~2000万年内便已经形成了。并且这一部分与众不同的古老区域至少维持到了大约28亿年前。”
充分熔融的地幔？
这一有关部分特殊地幔物质长期存在的观点对目前主流的学术观点构成挑战，主流科学界认为，由于早期地球的地幔物质温度非常高，它们应当完全处于熔融状态。
汤博说：“甚至还有观点认为地球最外层的岩石外壳也因为一次巨大的撞击事件而熔化，并且这次撞击飞溅出的大量物质还最终冷凝形成了月球。但是这样的观点将很难解释我们这一次的发现。”
不过这一研究成果依旧存在很多问题。汤博表示：“比方说，我们还不能确定类似这种具有特殊同位素组成的地球内部区域目前是否依旧存在。除此之外，那些构成最早期地球物质的作用过程机制也需要进一步确认。因此我们打算接下来对一些现代火山岩和其他古老岩层系统进行分析以期接近这些问题的答案。”现在，汤博和他的同事伊戈·彭特尔（Igor Puchtel）和理查德·沃克（Richard Walker）共同完成的相关论文已经刊登在了2月16日出版的在线版《科学》杂志。（晨风）
