【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院黃方教授團(tuán)隊在地球早期水圈演化研究方面取得進(jìn)展。團(tuán)隊通過熱收支模型，首次定量計算了巖漿洋固化后原始大氣凝結(jié)成海洋所需的時間，發(fā)現(xiàn)這一過程不到一萬年，巖漿洋固化即為地球水圈的“時間零點”。相關(guān)成果以“The timescale of forming Earth’s earliest water ocean in the Hadean Eon”為題，在線發(fā)表于10月的《國家科學(xué)評論》。
 

　　形成月球的大撞擊產(chǎn)生了全球性的巖漿洋，巖漿洋固化形成地幔，并釋放大量CO2和H2O到大氣中。以往研究多關(guān)注巖漿洋的冷卻，而巖漿洋固化后大氣降溫和海洋形成時間卻一直缺乏定量約束。該團(tuán)隊指出，巖漿洋固化前，大氣不斷被改造；地幔轉(zhuǎn)為固態(tài)對流后，揮發(fā)分總量基本確定，巖石得以保存，地表環(huán)境演化才真正開始。此時地幔熱流可以忽略，地表冷卻由大氣的凈輻射散熱決定。據(jù)此以地幔固化為起點，逐步計算大氣散熱并累加降溫時間，填補(bǔ)了巖漿洋固化到海洋形成之間的定量空白。
 

　　計算表明，在基準(zhǔn)情形下，地表由1400K降至水的臨界溫度約需1800年，此后約2500年內(nèi)大氣中的水蒸氣基本全部凝結(jié)成海洋。在不同揮發(fā)分含量、還原性大氣和云反饋等條件下，海洋形成時間絕大多數(shù)不超過一萬年。
 

　　該研究表明，地球最早的海洋幾乎與最早的地殼同時形成，這與約44億年前鋯石的氧同位素記錄相吻合。依賴液態(tài)水的碳循環(huán)、熱液蝕變和生命起源環(huán)境，可能比以往認(rèn)為的更早出現(xiàn)。該模型也可應(yīng)用于火星、金星等其他類地行星。
 

　　論文第一單位為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，第一作者為時任地空學(xué)院博士后肖子聰(現(xiàn)為丹麥哥本哈根大學(xué)博士后)，通訊作者為黃方教授，合作者為特任副研究員陳博文。研究得到國家重點研發(fā)計劃、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費和中國博士后科學(xué)基金會的資助。
 

　　引用：中國科大發(fā)現(xiàn)地球海洋在巖漿洋固化后一萬年內(nèi)形成-中國科大新聞網(wǎng)【引用時間：2026年10月15日】