多年來，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程驅(qū)動。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：太陽輻射也會影響地球的深層內(nèi)部。
太陽輻射隨緯度變化，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洋板塊俯沖被運(yùn)送到地球內(nèi)部。中國科學(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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