中国科大揭示地球氮元素起源与早期演化之谜
新闻动态 / 2024年05月20日
近日,中国科学技术大学地球和空间科学学院王文忠特任教授与国际学者合作,采用第一性原理计算方法,对类地行星在增生演化过程中氮同位素的分馏行为进行了深入研究。该研究揭示了早期星胚熔融挥发和晚期富挥发份物质的增生两个关键阶段共同决定了硅酸盐地球中氮元素的丰度,为理解地球挥发份的起源提供了新的认识,相关成果以“Early planetesimal differentiation and late accretion shaped Earth’s nitrogen budget”为题发表在《Nature Communications》上。氮是地球上生命的基本组成元素之一,广泛存在于众多有机分子之中。尽管氮对生命至关重要,但与地球初始增生物质相比,当前硅酸盐地球(包括大气、地壳和地幔)的氮含量相对较低,大约只有2ppm(百万分之二)。深入研究地球中氮的增生演化历史对认识地球生命相关元素的起源及宜居性演变具有重要意义。目前,学术界主要有两种关于地球挥发份增生模型。第一种模型,即“后期增生模型(Late veneer)”,认为形成地球的初始增生物质几乎不含挥发份,包括氮,而硅酸盐地球目前所具有的挥发份 ...