天体撞击导致早期地球的氯大量丢失 _地球

近日地球化学家表示，大量的迷你星球曾经撞击了年轻的地球，这种碰撞导致集中在地球表面的氯全被炸飞。如果这些氯大量消失事件没有发生，那么整个世界的海洋将会变得盐度太高以至于复杂生命无法存活。
这种情景也可以解释为什么大型撞击事件发生较少的火星拥有的氯是地球的两倍，研究人员在发表在4月16日的《地球和行星科学快报》上的报告中这样写到。
“这些事件之间似乎衔接的非常好，”加拿大多伦多大学的地质学家詹姆斯·布瑞南（James Brenan）这样说道。“生命可能经过了相当长的时间才逐渐适应了周围的环境，虽然那时候的环境可能与现在的有所不同。”但这个观点面临的一个障碍便是“非常难对它进行测试， ”英国曼彻斯特大学的地球化学家雷·伯吉斯（Ray Burgess）这样说道。

天体撞击导致早期地球的氯大量丢失
古代陨石的组成成分表明地球所含有的氯本应该是现在含量的10倍多，陨石是建造行星原材料的残余物。缺失的氯让科学家困惑了几十年。1995年，地球化学家威廉·麦唐纳（William McDonough）提出氯被形成地球核心的铁、镍和其它金属“拖入”地球中心。“它们进入地球核心并不是我想要的结果，”马里兰大学帕克分校的麦唐纳这样说道，但他也没有更好的理论，“我曾苦思冥想如何解释这一难题。”
然而，最新的研究表明，地核并不是氯的归属地。美国新墨西哥州阿尔伯克基新墨西哥大学的圣扎迦利·夏普（Zachary Sharp）和美国休斯顿美国宇航局约翰逊航天中心的大卫·德雷珀（David Draper）进行的实验室测试估计了地球核心的状况并观测了氯的特性。他们添加了金属铁和组成地幔的典型岩石以及氯化合物到一个胶囊里，并在高压条件下（大约是地球大气压的8万多倍）将其加热到1900摄氏度。结果显示，氯并没有溶解在铁里，这意味着氯可能并不藏在地核里，夏普这样说道。
因此他和德雷珀将注意放在别处寻找答案。在排除了地球从未积累过氯的可能性后，两人总结称，大约40亿年前初期地球撞上了巨大的行星天体，这种反复的碰撞导致氯元素被炸飞了。
这种解释主要依赖于氯的独特性，与其它位于岩石和金属的元素不同，地球上大多数氯都位于盐沉积物或者消融在海洋里。由于这种元素集中在地表，因此过去发生的巨大撞击可能导致大片存在的氯被剥离，夏普和德雷珀这样说道。
如果这种早期的撞击没有发生，“地球可能会变成被卤素毒害的星球，”夏普解释道。海洋可能像死海一样咸，高盐度将会减少降雨，雨水越少，地球陆地上的侵蚀越少，流入海洋的营养盐也越少。在这样的世界里，高等复杂的生命的进化变得更加困难。
麦唐纳承认最新的研究的确证明了氯围困在地核的观点是错误的。然而，他对宇宙撞击导致氯元素被剥离的理论也不是特别信服，尽管巨大的撞击产生了月亮，但是地球引力的作用会导致喷射入太空的物质返回地球。“但目前我也没有更好的理论。”
【天体撞击导致早期地球的氯大量丢失】为了增强这一理论的可信度，美国亚利桑那州立大学的行星地球化学家米哈伊尔·佐罗托夫（Mikhail Zolotov）表示，研究小组进行了仿真以评估巨大行星撞击会对年轻地球的大气层、海洋和地壳里的元素造成怎么样的影响。研究小组还调查了其它在地表发现的元素是否比预期的量更少。（凤凰科技编译/严炎刘星）