多年來(lái)，科學(xué)家一直認(rèn)為，地球內(nèi)部的變化，如火山爆發(fā)和板塊碰撞，主要影響地表環(huán)境。大約 6600 萬(wàn)年前的大規(guī)模滅絕以及冰室氣候和溫室氣候之間的轉(zhuǎn)變等事件被認(rèn)為主要由這些深層地球過(guò)程驅(qū)動(dòng)。然而，《自然通訊》發(fā)表的一項(xiàng)新研究揭示了一個(gè)令人驚訝的新方面：太陽(yáng)輻射也會(huì)影響地球的深層內(nèi)部。
太陽(yáng)輻射隨緯度變化，在海面形成溫度梯度，影響海洋生物的分布。這些富含碳的生物通過(guò)洋板塊俯沖被運(yùn)送到地球內(nèi)部。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，這一過(guò)程顯著影響了弧巖漿的氧化還原狀態(tài)。
弧巖漿的“氧化還原”狀態(tài)是指火山弧中形成的巖漿中還原(失去氧氣或獲得電子)和氧化(獲得氧氣或失去電子)條件之間的平衡。海洋生物充當(dāng)有機(jī)碳，是固體地球的主要還原劑。因此，弧巖漿的氧化還原狀態(tài)可以反映太陽(yáng)的影響如何深入地球。
研究人員收集了數(shù)千份巖漿樣本，揭示了全球氧化還原狀態(tài)的變化，這對(duì)于確定銅、錫和鋰等金屬礦石(可再生能源技術(shù)的關(guān)鍵元素)至關(guān)重要。這些樣本為了解地表氣候與地球深層過(guò)程之間的相互作用提供了重要見解。
弧巖漿中的釩和鈧含量是地球化學(xué)模型中的關(guān)鍵指標(biāo)。通過(guò)匯編新生代弧巖漿和橄欖石熔融包裹體的全球地球化學(xué)數(shù)據(jù)，研究人員發(fā)現(xiàn)弧巖漿的氧化還原分布與緯度有關(guān)，低緯度地區(qū)的氧化巖漿比高緯度地區(qū)的少。
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