地质时钟闪电熔石：闪电化石暗藏古气候线索

闪电在加利福尼亚沙斯塔火山顶峰留下了疤痕。时钟闪电闪电索 图片来源：CASTRO等
（神秘的熔石地球uux.cn报道）据中国科学报（唐一尘）：击中山顶的一道闪电可以瞬间熔化岩石，留下一道狭窄的化石候线玻璃状伤疤，名为闪电熔石。暗藏现在，古气研究人员已经证明这些电击化石是地质记录时间流逝的地质时钟。这项技术为地质学家提供了一种追溯数万年前雷暴的时钟闪电闪电索方法，也为他们了解古代气候模式打开了一扇窗。熔石
“这是化石候线一种非常有趣和独创的方法。”未参与该研究的暗藏墨西哥大学城国立自治大学化学家Rafael Navarro González说。
德国美因茨约翰内斯古腾堡大学火山学家Jonathan Castro说，古气当暴露在自然环境中时，地质闪电熔石这样的时钟闪电闪电索玻璃能缓慢而稳定地吸收水分。过去，熔石研究人员曾试图测量古老玻璃（如黑曜石）外层的水含量，以确定它们暴露在水中的时间。然而，这种方法并不完善。
部分问题在于，这种玻璃多来自火山，并且在它们被锻造的时候就已经包含了水。这些水会干扰对新吸水量的测量。但Castro认为，在闪电熔石中，雷击可能会蒸发所有残余的内部水分。
为了进行研究，研究人员首先制造了人造闪电熔石。他们用电焊机轰击了火山岩的核心，将温度提高到1万摄氏度。这使样品表面大部分的水分被蒸发掉。这就意味着，在闪电产生的那一刻，就会创造一个闪电熔石。
美国南佛罗里达大学地球化学家Matthew Pasek说，研究首次表明，在雷击期间，水的含量完全下降了，留下了一个干净的表面，环境中的水可以在那里积累。
接下来，研究人员试图将这种年代测定系统应用于天然闪电熔石。他们爬上俄勒冈州的火山顶峰，敲出闪亮的黑色样本。Castro说，与周围的岩石相比，这些玻璃状岩石“轮廓鲜明”。
研究人员仔细观察了闪电熔石的表面，发现岩石深处的水分含量更高，随之急剧下降。Castro说，这些水分剖面分布得非常“精确”，很适合确定时间。科学家用计算机模型校准了时钟，以计算出什么湿度吸收率最能解释样本中看到的剖面。
他们发现一些闪电熔石，以及形成它的雷暴已有数百年的历史。Castro及同事近日在《地球与行星科学快报》上报道说，更重要的是，该方法可以确定这些岩石的年代——其准确率在几十年或几个世纪之内。这比依赖宇宙射线撞击岩石的技术测年提供了更清晰的时间分辨率。研究小组认为，新方法还可以揭示山顶何时易受闪电轰击。
例如，闪电熔石可以显示冰河时代冰川开始消退的时间。地质学家已经知道了地点：堆积如山的岩屑记录着前进冰川的最远推力。在山区，这些冰碛石应该包括闪电熔石。Castro说，通过确定它们的年代，科学家可以确定冰川消退的时间，这有助于重建过去的气候趋势。“它们将是预测冰碛石年龄的一种非常有力的方法。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116595

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