2024年5月10日 星期五

堅若磐石:研究得出新的機制來解釋大陸如何穩定下來

 原文網址:https://www.psu.edu/news/research/story/rock-steady-study-reveals-new-mechanism-explain-how-continents-stabilized/

by Matthew Carroll

一類古老、遼闊、稱為穩定地塊的大陸地殼幫助地球的陸地數十億年來,即便經歷了陸塊漂移、山脈隆起與海洋形成等作用,仍然處在相當穩定的狀態。距今大約30億年前穩定地塊是透過什麼作用形成,在地球歷史的相關研究中是個歷時已久的問題。最近賓州州立大學的科學家提出的新機制或許能夠加以解釋。


這些稱作片麻岩的古老變質岩發現於北極海海岸。現今出露在地表的這些岩石,過去曾是陸地的根部。科學家表示穿插在這類岩石當中的沉積岩,就像熱機一樣具有讓陸地穩定下來的功能。圖片來源:Jesse Reimink

2024年3月29日 星期五

岩石風化與氣候:地勢較低的山脈為最大的碳匯

 原文網址:https://www.lmu.de/en/newsroom/news-overview/news/rock-weathering-and-climate-low-relief-mountain-ranges-are-largest-carbon-sinks.html

侵蝕與風化如何影響地球數百萬年來的碳預算

地球表面的平均溫度數億年來的波動幾乎不超過20℃,而有助於生命存活在地球上。要維持如此穩定的溫度,地球勢必擁有一種「恆溫裝置」能以地質時間尺度來調節大氣中的二氧化碳濃度,進而影響全球溫度。在此恆溫裝置當中,岩石的侵蝕與風化作用是相當重要的一環。由慕尼黑大學的地質學家Aaron Bufe跟德國地球科學研究中心的Niels Hovius主持的研究團隊,最近模擬了這些作用對於大氣二氧化碳的影響。他們得到了令人驚訝的結果:透過風化反應捕捉到最多二氧化碳的地方為地勢較低、侵蝕速率一般的山脈,而非侵蝕速率最快的山區。

風化作用發生在岩石與水和空氣接觸的地方。「矽酸鹽風化的時候會從大氣中移除二氧化碳,之後以碳酸鈣的形式沉澱下來。相較之下,其他礦物相的風化作用,比方說碳酸鹽、硫化物或是岩石中的有機碳,則會釋放出二氧化碳。這些反應一般來說比矽酸鹽的風化速率快上許多,」Hovius表示。「結果便是造山作用對碳循環產生的影響是相當複雜的。」

Aaron Bufe正在觀察岩石受到的風化作用。 來自:C. Trepmann

2024年2月7日 星期三

研究人員揭露了第一塊真正的陸地來自哪種岩石

 原文網址:https://science.ubc.ca/news/researchers-uncover-source-rocks-first-real-continents

地球科學家揭露了陸地形成謎團中缺失的環節,他們修改後的起源故事不需要板塊構造運動開始運作,或是其他外來因素來解釋陸地的形成。反之,上周發表於《自然通訊》(Nature Communications)的發現,只需要在地球歷史最初數億年形成的海底高原,內部發生的地質內營力就可以解釋陸地的形成。

三種花崗岩類:英雲閃長岩(tonalite)、奧長花崗岩(trondhjemite)和花崗閃長岩(granodiorite),合稱TTG

2024年2月1日 星期四

人為地震的關鍵因素

 原文網址:https://www.gfz-potsdam.de/en/press/news/details/schluesselfaktoren-bei-der-entstehung-von-menschgemachten-erdbeben

人為地震,或稱為誘發地震(induced seismicity),引起了越來越多人的關注。在油氣儲集層、廢水處置場址、地熱儲集層,有流體注入或抽出來的時候可能會造成這些事件。少數規模較大而被稱為「失控性誘發地震」(runaway induced earthquakes)的案例,發生的強烈震動會讓公眾關注而造成計畫暫停(像是2006瑞士巴賽爾的事件),甚至是造成嚴重損害(2017年韓國浦項)。不過詳細的研究可以成功地避免這類失控事件發生,像是2018年赫爾辛基的地熱計畫。若要有系統地避免大型誘發地震,關鍵是要更加深入了解這些事件背後的物理機制。

位在地質力學高壓實驗室的這座儀器,可以對內部的圓柱型岩石樣品施加通常在地殼內部數公里深才有的壓力,甚至還能繼續施加更大的壓力來引發斷層滑移。圖片來源:GFZ

2024年1月19日 星期五

目前所知最古老的皮膚化石比之前的案例還老了2100萬年

原文網址: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240111113207.htm

研究人員最近鑑定出一片立體的皮膚化石,年代至少比之前描述過的還早了2100萬年。這片皮膚屬於一種古生代的原始爬蟲類,表面有顆粒狀的小突起,跟現在最相似的動物為鱷魚。此化石是保存至今的表皮(epidermis)中最古老的案例——表皮是陸生爬蟲類、鳥類和哺乳類皮膚的最外層,在生命登陸的過程中是個重要的演化革新。描述這具化石的文章111日發表在期刊《當代生物學》(Current Biology),內容還有同樣採自美國奧克拉荷馬州Richards Spur石灰岩洞穴系統中的其他幾副樣品

皮膚化石。圖片來源:Current Biology/Mooney et al.