地球誕生后的頭幾億年，就像一本被撕去關(guān)鍵頁的“地質(zhì)史書”——直接記錄那段歷史的巖石幾乎消失殆盡。

但最近，科學(xué)家用“時(shí)間寶石”鋯石和AI技術(shù)，硬是把這頁“消失的內(nèi)容”給“復(fù)原”了！

地球的“童年”：一本缺頁的書

地球的歷史可以追溯到約46億年前，但最早期的“冥古宙”（約44億年前開始）卻像被施了“隱身術(shù)”。那時(shí)地球剛形成不久，巖漿橫流、火山頻發(fā)，大部分巖石在劇烈地質(zhì)活動(dòng)中被摧毀。目前人類找到的最古老巖石，還是加拿大Acasta地區(qū)40.3億年前的“高齡樣本”，更早的巖石幾乎無跡可尋，成了科學(xué)家口中的“地質(zhì)缺失章節(jié)”。

鋯石：藏著“時(shí)間密碼”的“小偵探”

沒有巖石，怎么破解這段歷史？答案藏在一種“硬骨頭”礦物里——鋯石（一種硬度極高的礦物，常見于火成巖中，因化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能長(zhǎng)期保存地質(zhì)信息）。在澳大利亞JackHills地區(qū)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了43億年前的鋯石晶體，這些“小不點(diǎn)兒”就像“時(shí)間膠囊”，內(nèi)部的地球化學(xué)信號(hào)悄悄記錄著早期巖漿活動(dòng)的秘密。

“雖然沒見過冥古宙的巖石，但鋯石給我們開了一扇‘觀察窗’。”參與研究的博士生盧登剛說。

AI出手：讓“消失的巖石”重見天日

為了從鋯石中“讀”出更多信息，浙江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的劉佳教授、夏群科教授團(tuán)隊(duì)做了件“大工程”——他們收集了全球14000多顆火成鋯石，以及對(duì)應(yīng)的823個(gè)巖石樣本數(shù)據(jù)，建立了目前最全面的鋯石-母巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫。

接著，團(tuán)隊(duì)用這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，尋找鋯石中微量元素與母巖成分的關(guān)聯(lián)規(guī)律。簡(jiǎn)單來說，就像給AI“喂”了大量“鋯石-巖石”的“配對(duì)案例”，讓它學(xué)會(huì)“根據(jù)鋯石反推母巖”的技能。

“AI時(shí)代，用機(jī)器學(xué)習(xí)解鎖鋯石與巖石的關(guān)系太讓人興奮了！”劉佳教授表示，這一方法讓人類能把已知的巖石記錄向前推進(jìn)近4億年，直接“看到”44億年前的地殼模樣。

新發(fā)現(xiàn)：地球早期可能“玩過”大陸碰撞

通過分析，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)：冥古宙的地殼可能不是由深海俯沖（類似現(xiàn)代部分板塊邊界的構(gòu)造活動(dòng)）形成的，反而更接近匯聚構(gòu)造（類似現(xiàn)代大陸碰撞時(shí)的構(gòu)造過程）。這意味著，地球早期可能已經(jīng)出現(xiàn)了原始的板塊匯聚活動(dòng)，為“早期地殼如何形成”提供了全新模型。

從“無巖可依”到“鋯石+AI破案”，這項(xiàng)研究不僅讓地球的“童年記憶”更清晰，還為探索其他行星的早期歷史提供了新思路——畢竟，宇宙中許多天體的早期巖石可能也早已消失，但它們的“時(shí)間膠囊”或許正等著被發(fā)現(xiàn)！

你對(duì)地球44億年前的“隱藏歷史”還有哪些好奇？

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