我們星球的核心似乎正在泄漏，科學(xué)家們認(rèn)為他們知道為什么

在6200萬(wàn)年前的北極巖石中發(fā)現(xiàn)的氦同位素的創(chuàng)紀(jì)錄濃度可能是迄今為止我們星球核心緩慢泄漏的最令人信服的證據(jù)。

以成果為基礎(chǔ)先前的分析在古代熔巖流中，來(lái)自伍茲霍爾海洋研究所和加州理工學(xué)院的地球化學(xué)家團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更加確定，當(dāng)我們的星球形成時(shí)，被困在核心中的氦正在走向地表。

氦氣不是那種容易交朋友的元素。由于如此輕且無(wú)反應(yīng)，幾乎沒(méi)有什么可以阻止氣體從暴露的巖石擴(kuò)散到大氣中并漂流到太空中。

這使得氦成為地球表面一種令人驚訝的稀有物質(zhì)。然而，究竟有多少元素仍然被困在我們腳下深處，這是地質(zhì)學(xué)中最大的未知數(shù)之一。

經(jīng)過(guò)大約46億年的熔巖吐痰，嬰兒時(shí)期吞下的氦地球大部分應(yīng)該被打嗝帶走。因此，在相對(duì)較新的火山巖中發(fā)現(xiàn)的任何氣體痕跡都應(yīng)該來(lái)自尚未咳出氦氣的地幔口袋，或者來(lái)自緩慢泄漏的儲(chǔ)量。

加拿大巴芬島上的玄武巖熔巖含有世界上最高的比率氦氣 3(³他）到稍重的同位素，氦氣 4(⁴他）。對(duì)于地質(zhì)學(xué)家來(lái)說(shuō)，這種混合物表明氣體的存在不是被大氣污染，而是更深、更古老起源的跡象。

幾年前，伍茲霍爾海洋研究所地球化學(xué)家福雷斯特·霍頓未發(fā)現(xiàn)的氦同位素比率高達(dá)樣品中大氣水平的 50 倍橄欖石從巴芬的熔巖場(chǎng)收集，即使對(duì)于地幔來(lái)說(shuō)也很高。

這種不尋常的濃度³他還出現(xiàn)在從冰島收集的熔巖中，在地殼的一部分上，被認(rèn)為位于其自身獨(dú)特的地幔活動(dòng)傳送帶之上。

在不排除巧合的可能性的情況下，霍頓和他的團(tuán)隊(duì)想知道這兩個(gè)熱點(diǎn)是否可能從地幔附近的古代儲(chǔ)層接收到氦氣。

現(xiàn)在看來(lái)，他們的預(yù)感可能是正確的。他們的最新分析包括從巴芬和周圍島嶼的數(shù)十個(gè)避難所收集的橄欖石，提供了最高比例³他到⁴他曾經(jīng)在火山巖中記錄過(guò)，測(cè)量了大氣中所看到的任何東西的近70倍。

還考慮其他同位素的比例，包括鍶和釹，該團(tuán)隊(duì)可以排除可能在噴發(fā)后改變氦氣身份的因素，從而為氣體的不尋常起源建立更有力的理由。

另一種惰性氣體氖的同位素比例的測(cè)量也符合數(shù)十億年前地球被拼湊時(shí)存在的條件，表明時(shí)間幾乎被遺忘了。

追蹤氖和氦氣回到核心沒(méi)有那么狂野乍一看。模擬這熱力學(xué)，壓力和我們星球內(nèi)臟的組成表明，隨著地球的發(fā)展，被困在核心中的惰性氣體儲(chǔ)備本可以得到保護(hù)，但隨著時(shí)間的推移會(huì)滲入周圍的地幔。

隱藏在數(shù)千公里密集的熱巖石后面，地球的核心就像科學(xué)中的物體一樣難以接近。我們研究它的唯一方法是仔細(xì)聆聽(tīng)我們的星球在皮膚下回響的方式。

如果它真的泄漏，我們可能還有另一種方法來(lái)研究它的過(guò)程，并了解像我們這樣的行星是如何從塵埃和原始?xì)怏w的漩渦中聚集在一起的。

這項(xiàng)研究發(fā)表于自然界.

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