地球最早的大陸地殼竟在板塊運動前就已形成？顛覆傳統認知的新發現

最新研究顯示，地球在45億年前形成的第一批地殼，竟已具備現代大陸地殼的化學特徵。這項發現徹底推翻學界長期以來的理論——原本認為大陸地殼的獨特化學指紋必須透過板塊運動才能形成。

科學家透過模擬早期地球環境發現，在行星形成初期的高溫熔融狀態下，這些特徵會自然產生。這項發表於《自然》期刊的研究，不僅改寫我們對地球演化的理解，更可能影響對其他行星地殼形成的認知。

由澳洲麥考瑞大學榮譽教授西蒙·特納領軍的國際研究團隊發現，地球在冥古宙（45-40億年前）形成的原始地殼，竟已呈現與現代大陸地殼相似的化學組成。這意味著大陸地殼的獨特化學特徵可能從地球誕生之初就已存在。

「過去學界普遍認為，必須透過板塊隱沒作用才能產生大陸地殼的化學指紋，」特納教授解釋，「但我們的研究顯示，這些特徵其實存在於地球最原始的地殼中，這表示既有理論需要重新檢視。」

數十年來，科學家一直試圖透過尋找低鈮(Nb)岩石來確定板塊運動開始的時間點。這種化學特徵被認為是板塊隱沒作用的明確證據。然而各項研究的結果卻存在顯著矛盾。

「我開始懷疑我們是否問錯了問題，」特納教授說。他與六所大學的合作者共同建立數學模型，模擬地球核心形成時，全球被巖漿海洋覆蓋的極端環境。

研究顯示，在早期地球的還原環境下，鈮元素會表現出親鐵性，隨著金屬物質沉入地核。這解釋了為何大陸地殼普遍缺乏鈮元素，也破解了這個困擾學界多年的謎團。

「我們的研究證明，大陸地殼的化學特徵其實形成於地球最早期階段，與地表活動方式無關，」特納教授強調。這批原始地殼後來經歷隕石撞擊、地殼剝離和初期板塊運動的改造，逐漸富含二氧化矽。

研究指出，最早的地殼可能碎裂成塊，某些區域增厚形成大陸雛形。當這些碎塊橫向移動時，巖漿在間隙凝固形成類似現代海洋地殼的結構。直到38億年前，隨著太陽系趨於穩定，隕石撞擊頻率大幅降低，板塊運動才進入持續運作的模式。

「這項發現徹底改變我們對地球早期地質過程的理解，」特納教授總結，「同時也為宇宙中其他巖質行星的大陸形成機制提供全新思考方向。」

這項突破性研究已發表於2025年4月2日的《自然》期刊，標題為〈地球冥古宙原始地殼的形成與組成〉。