一項新研究來自澳洲內陸的古代碎屑鋯石的新研究首次發現了地球在40 億年前就擁有淡水和乾燥陸地的證據，比以前認為的時間要長得多。事實上，這要追溯到5 億年前。

科廷大學的研究人員透過對西澳大利亞傑克山的鋯石晶體（地球上已知最古老的陸地礦物）進行同位素分析，得出了上述發現。

鋯石被稱為”時間領主”礦物，因為它能抵抗侵蝕和蛻變，其特性更像是歷史記錄。這種跨越數十億年的地質耐力讓科學家們拼湊出地球的古老歷史。鋯石分析幫助科學家了解了亞利桑那州的劇烈流星撞擊、地殼板塊開始移動的時間，甚至是地球生命開始的時間。

在這項研究中，研究小組對大約1,000 個鋯石顆粒進行了測年，發現其中大約10% 的鋯石顆粒的年齡超過了40 億年。然後，研究小組將離子束對準各鋯石顆粒，測量重氧與輕氧的比例；此同位素比例是海水和淡水成分的可靠指標。

晶體的同位素比值首次揭示了至少40 億年前就存在淡水和乾燥陸地的事實Hamed Gamaleldien/科廷大學

他們發現，在年齡分別為40 億年和34 億年的晶體中，存在著獨特的輕氧同位素組成。因此，這些晶體只能由岩石和淡水形成。

水文循環是水在地球上持續流動的過程，對於維持生態系統和支持地球上的生命至關重要，領銜作者哈邁德-加馬勒迪恩（Hamed Gamaleldien）說，”我們能夠確定水文循環起源的日期。

這意味著海平面以上陸地上的淡水至少有40 億年的歷史。這對2021年的一項研究提出了挑戰，在這項研究中，科學家提出了地球在30 到40 億年前完全被海水淹沒的令人信服的論點。

“這種輕氧同位素通常是高溫淡水改變地球表面以下幾公里處岩石的結果，」Gamaleldien 說。 “地球深處淡水的證據挑戰了現有的理論，即地球在40億年前完全被海洋覆蓋。”

科學家Hamed Gamaleldien 在傑克山，這些古老鋯石晶體的儲藏地Hamed Gamaleldien/科廷大學

這些證據似乎是一個重要的謎團，它揭示了具有45.43 億年歷史的地球誕生後，生命是如何迅速形成的。

“這一發現不僅揭示了地球的早期歷史，而且還表明陸地和淡水為生命在相對較短的時間內–地球形成後不到6億年–繁衍生息創造了條件，”合著者、科廷大學地球與行星科學學院的雨果-奧利羅克（Hugo Olierook）說。 “這些發現標誌著我們在了解地球早期歷史方面邁出了重要一步，並為進一步探索生命起源打開了大門。

他們在研究中指出”大陸地殼的出現、淡水的存在以及水文循環的開始，很可能在地球形成後不到6億年就促進了生命所需的環境壁龕的發展”。

這項研究發表在《自然地球科學》雜誌。