地球化学数据告诉我们地球最早的古气候条件是什么?

Question

考虑到最古老的锆石样本的年龄约为44亿年，陨石和其他外星样本也可以为我们提供一些关于冥古宙时期地球成分的指示(来源:锆石年代学:测定地球上最古老物质的年代．

许多资料提到最早的大气是(例如):

由于地球中心的高温和火山活动，地壳释放出卤素气体、氨、氢、二氧化碳、甲烷、水蒸气和其他气体。在接下来的1亿年里，这些气体积累形成了原始大气。这种大气层与土卫六的大气层非常相似，土卫六是土星较大的卫星之一。据信，原始大气的压力达到了250个大气压，对我们现在所知道的生命来说是剧毒的

来源:冥古宙

在这篇文章和许多其他资料中提出了许多机制，从撞击到火山释放气体等。但是测量的地球化学数据告诉我们地球最早的古气候条件是什么呢?

这个问题与前面的问题有关:

• 如果有的话，从火成岩中可以得到什么古气候数据?
• 如果有的话，从叠层石化石中可以得到什么古气候数据?

但是，这个问题关注的是地球最早的古气候条件。

Answer 1

首先要注意的是，你在问题中提到的锆石是我们唯一可以追溯到冥古宙的东西:迄今为止还没有发现已知的冥古宙大陆或海洋地壳。所以，所有的信息都来自这些锆石。

题目告诉我们什么?

这些锆石的稀土元素(REE)组成(特别是矿物内部稀土元素的分带)表明它们形成于大陆地壳熔融形成的岩浆中(王尔德等人，2001)。它们的高$\delta^{18}\math {O}$组成也表明岩浆在某一时刻与液态水(也是)接触王尔德等人，2001):冥古宙时大陆和海洋都存在。液态水的存在已经意味着温度比之前认为的要低。Valley等人，2002)。

就气候而言，锆石的锂成分(高浓度、轻同位素)(Ushikobo et al. 2008)被解释为强烈的化学大陆风化的证据。这种风化作用可能有几种解释，但有一种可能性是由Ushikobo et al. 2008(见也睡2010年)是文书主任₂大气丰富，表面温度在50°C以上。

_{睡眠,2010。冥古宙-太古宙环境。冷泉港生物学展望，2:002527。
Ushikobo, Kita, Cavosie, Wilde, Rudnick & Valley, 2008。杰克山锆石中的锂:地球最早地壳广泛风化的证据．地球科学进展，27(2):666-676。
谷，派克，金与王尔德，2002年。凉爽的早期地球．地质，30:351-354。
王尔德，谷，派克和格雷厄姆，2001年。来自碎屑锆石的证据证明4.4 Gyr以前地球上存在大陆地壳和海洋。自然科学学报，2009(9):175-178。}