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進入地球40億年前就下雨了！ 古老晶體揭示地球早期的雨水和海洋
這是一顆鋯石晶體（大小為0.250毫米x0.070毫米，大約等於一根人類頭髮的寬度）。它們是地球上最古老的礦物，為我們提供了有關早期地球的重要訊息。（圖擷取自Curtin University網站）
〔編譯陳成良／綜合報導〕一項最新研究表明，地球上最古老的晶體，顯示了在形成過程中暴露於淡水和鹹水中的證據。這表明早期的地球已經擁有海洋和陸地，雨水可以匯集在陸地上。雖然早期的地球在許多方面都極其惡劣，但這項發現表明，地球比太陽系中任何其他行星都更像我們今天所知的那樣，並且為生命的進化提供了機會。
大多數早期的地球遺跡早已被地幔循環再利用，留下的痕跡無跡可循。然而，位於西澳洲的傑克山脈（Jack Hills）保存了44億年前的鋯石晶體。這些晶體很小，並被結合在年輕得多的沉積岩中，但它們是地球上最古老的礦物，為我們提供了解地球在這些晶體形成時的狀態的重要線索。
《有趣科學》（IFLScience）網站4日報導，澳洲科廷大學（Curtin University）的研究團隊，透過研究鋯石中的同位素比例，解讀了鋯石形成時水的類型。研究結果顯示，絕大多數鋯石是在地球內部形成的，沒有暴露在水中，或者是在海洋中形成的。然而，一小部分鋯石的同位素值與在雨水中形成的結果一致，這些鋯石樣本都集中在兩個時間段：一個是在34億年前左右，另一個是在39億年前至40.2億年前之間。
許多鋯石顯示出在水中形成的證據，而它們內部氧的類型揭示了水的性質。海洋中的水主要由氧-16原子（O-16）組成，但也包含一些氧-18原子（O-18）。科廷大學的·奧利魯克博士（Dr Hugo Olierook）表示：「當水蒸發時，氧-16更容易蒸發，因為它比氧-18輕。」水蒸發後形成的雨水，會讓湖泊中的氧-18含量減少。
氧-16是地球上最常見的氧同位素，佔了地球上氧氣的99.76%。它的存在對於地球上的生命至關重要，因為它是水（H2O）的主要組成部分，而水是生命不可或缺的物質。在科學研究中，氧-16的同位素比率可以用來研究地球的歷史，例如，透過分析古代岩石中的氧同位素比率，可以推斷出地球早期氣候和海洋的變化
此前，最古老的水循環地質紀錄來自32億年前。地質學家確信水循環在這個時間段之前就已經開始了，但不知道究竟是多久之前。這項研究表明，在當時，一定存在一些陸地，可以形成淡水湖泊，否則任何雨水都會與海水混合，不會改變同位素比例。
關於生命是在海洋深處的熱液噴口附近形成，還是在達爾文提出的「溫暖的小池塘」中形成，仍然存在爭議。這項研究表明，這兩種環境在早期地球上都存在，為生命起源提供了可能性。這項研究近日發表在《自然地球科學》（Nature Geoscience）期刊上。
