徐慧,编译.朱建东,校.

大陆板块的长期稳定性对于地球生物的形成和演化至关重要。然而，面对着地球历史上一系列极具破坏性的构造运动，大陆板块如何保持稳定性，这已成为当前地球科学研究的热点之一。

一支由美国卡内基大学和加拿大阿尔伯塔大学科学家们组成的科研团队认为，大陆板块的稳定性与其深部附着的地幔物质密切相关。该科研团队发现，金刚石可揭示出板块深部的地幔物质在上涌过程中，如何变得稠密，从而保障了其上部大陆板块的稳定性。

科学家们发现，古火山机构中的硫同位素是一种极好的失踪元素。硫同位素从进入地幔后到最终进入金刚石，反映了大陆板块形成演化中整个过程。团队成员卡伦·施密特(Karen Smit)认为，西非大陆板块的形成与大洋板块俯冲到地幔中的板块构造运动有关。

金刚石历来为全球珠宝商所珍爱，但同时也是地质学家最好的朋友，因为金刚石中隐藏着许多地球深部的信息。内部包裹着微小矿物颗粒的金刚石在宝石市场上并不受欢迎，但在地质科学界却广受追捧，因为这些微小的矿物颗粒隐藏着矿物形成时的地球物理条件和地球化学环境等丰富的信息。事实上，金刚石在整个过程中，充当了地球深部信息来源的“使者”。

在地表往下150～200 km(约93～124英里)的深处，地幔物质起到了其上部大陆板块稳固的龙骨作用。组成地幔的一定是一种稠密的、稳固的且温度较低的物质，从而可以为上部的大陆板块形成坚实的基底，以抵抗未曾间断的地球构造运动的破坏作用。然而，关于整个过程是如何形成的，科学界一直争论不休。

解决上述关键问题才能揭示大陆板块形成演化并保存至今的奥秘。因此，深刻理解大陆板块的形成机制是揭示地球宜居之谜的关键一步。

一些科学家认为，稠密的地幔龙骨物质形成于消减作用。他们认为，大洋板块俯冲到大陆板块之下的深部，从而形成稠密的地幔龙骨。另一些则认为，这些稠密的物质来源于地幔更深部位的炽热岩浆的垂直上涌作用。

如果能够确定地幔龙骨物质究竟来源于地表板块的俯冲，还是更深层地幔物质的上涌，或许能平息这场学术争论。幸运的是，地幔龙骨物质形成时的所有信息，都被保存于金刚石中的矿物包裹体忠实地记录了下来。

科研团队在非洲塞拉利昂的一座金刚石矿进行了采样，对其中的硫化物包裹体开展硫同位素分析，结果显示该地区板块在形成过程中至少经历了两次板块俯冲消减作用。

该科研团队对实验结果表示出充分的信心。实验分析显示，这些硫元素进入金刚石晶体发生于25亿年前，而那时地球大气层中的氧分子含量非常低。他们坚信，这些硫元素一定来自于当时的地球表面，后期通过板块俯冲消减作用进入了深部地幔中。

科研团队对从非洲博茨瓦纳获取的金刚石样本进行分析后，也得到了类似的结果，即西非大陆板块之下的地幔龙骨物质的确来自于板块俯冲消减作用。

汪洋,编译.朱建东,校.

在距今约5.41亿—4.85亿年前的寒武纪，地球生物多样性和复杂性出现了爆炸式增长，绝大多数动物门类在这一时期出现。寒武纪生命大爆发被认为是由新元古代850—541 Ma之间的氧合事件所引发。虽然大量的地球化学证据表明寒武纪之前数亿年中海洋氧含量多次上升，间接表明当时大气氧含量也上升了，但此前缺乏对当时大气氧含量变化的定量分析。

英国埃克塞特大学全球系统研究所的Joshua J. Williams研究团队提出，5亿多年前剧烈的地壳板块运动导致地球大气氧含量上升，为大型复杂生物的出现打下基础，这可能是寒武纪生命大爆发的主要原因。这项最新研究成果发表于2019年6月19日英国的《自然·通讯》杂志上。研究认为，在新元古代和古生代之间的埃迪卡拉纪，大气氧含量上升是由于地壳板块频繁碰撞，火山活动剧烈，导致大量二氧化碳从地幔进入大气。再加上岩石风化加剧析出了更多磷等营养元素，导致生物光合作用增强，有机碳的生产和埋藏速率都极大地提高，使得大气氧含量持续增加。研究人员利用一个生物地球化学模型分析认为，在6.35亿—5.41亿年前的埃迪卡拉纪，大气氧含量表现出长期上升趋势，总共增加了50%，达到现代大气水平(PAL)的约25%。该数据与寒武纪生命大爆发期间，大型移动食肉动物氧分压>0.1～0.25 PAL的需求大致一致。

汪洋,编译.朱建东,校.