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地球的地殼主要是由來(lái)自地幔的巖漿冷卻并結(jié)晶成固體巖石形成的。地質(zhì)學(xué)家可以根據(jù)被困的放射性同位素的衰變，以及它們的成分，通過(guò)研究不同顆粒的年齡來(lái)追溯地殼形成的時(shí)間線。

在這項(xiàng)由科廷大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的新研究中，研究小組調(diào)查了兩個(gè)克拉通（或稱古陸核）--澳大利亞的皮爾巴拉克拉通和格陵蘭島的北大西洋克拉通--這些是非常古老的大塊地殼，其根部延伸到地球中數(shù)百英里，使其對(duì)地震力極為穩(wěn)定，其礦物顆粒的年齡和成分。這兩個(gè)地區(qū)的年齡都被測(cè)定為28億至38億年。

在這樣做的過(guò)程中，科學(xué)家們觀察到的模式表明，每隔1.7至2億年，地殼生產(chǎn)就會(huì)出現(xiàn)峰值。耐人尋味的是，這在兩個(gè)克拉通都是一致的，盡管它們位于地球的兩端，這表明這個(gè)周期不是由局部因素造成的。遠(yuǎn)非如此--研究人員發(fā)現(xiàn)，這可能是在銀河系范圍內(nèi)進(jìn)行的循環(huán)的結(jié)果。

銀河系中的一切都在圍繞中心的超大質(zhì)量黑洞旋轉(zhuǎn)，但它們并不都以相同的速度運(yùn)動(dòng)。我們的太陽(yáng)，以及整個(gè)太陽(yáng)系，正以大約每秒240公里（150英里）的速度運(yùn)行，而大型旋臂的運(yùn)行速度較慢，大約為每秒210公里（130英里）。這意味著，太陽(yáng)系會(huì)周期性地進(jìn)入和離開這些更密集的旋臂。這周期是多久？大約每2億年一次。

研究小組說(shuō)，當(dāng)我們的“鄰居”進(jìn)入其中一個(gè)旋臂時(shí)，密度較高的物質(zhì)的引力影響可以將物質(zhì)從環(huán)繞太陽(yáng)系的奧爾特云中震散。然后這些天體可以以彗星的形式向太陽(yáng)系內(nèi)部遷移，增加與地球相撞的機(jī)會(huì)。

彗星的速度往往比小行星高得多，研究小組說(shuō)，當(dāng)它們撞擊地球時(shí)，它們會(huì)挖掘和融化地幔的大部分，導(dǎo)致熔化的巖石上升到表面，漂浮在密度較大的地幔物質(zhì)之上。隨著這些部分的冷卻，它們形成了大陸地殼的 “種子”，隨著時(shí)間的推移，更多的巖漿粘附在它們上面，這些 “種子”就會(huì)成長(zhǎng)。

這項(xiàng)研究的首席研究員Chris Kirkland教授說(shuō)：“我們的研究揭示了地球上的地質(zhì)過(guò)程和太陽(yáng)系在我們銀河系中的運(yùn)動(dòng)之間的一個(gè)令人興奮的聯(lián)系。將大陸的形成--我們所有人都生活在上面的陸地和我們發(fā)現(xiàn)大部分礦產(chǎn)資源的地方--與太陽(yáng)系穿過(guò)銀河系的過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，為我們星球的形成歷史和它在宇宙中的位置投下了全新的光芒。”

進(jìn)一步的證據(jù)可能存在于球狀層的年齡中，球狀層包含了當(dāng)撞擊的壓力和熱量使巖石汽化，然后降下時(shí)產(chǎn)生的集中物質(zhì)。研究小組說(shuō)，在一些球狀層和太陽(yáng)系進(jìn)入旋臂的時(shí)間（32.5和34.5億年前）之間發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)聯(lián)性。根據(jù)這項(xiàng)研究，我們最后一次遇到旋臂是在大約6600萬(wàn)年前--因一顆巨大的小行星或彗星撞向地球，導(dǎo)致恐龍滅絕而聞名。

雖然這當(dāng)然是一個(gè)引人入勝的故事，但在它成為關(guān)于大陸地殼如何形成的公認(rèn)理論之前，還需要更多的證據(jù)。目前，人們認(rèn)為它的大部分仍然是內(nèi)部過(guò)程的結(jié)果。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《地質(zhì)學(xué)》雜志上。