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地球核心泄漏超过25亿年,发生了什么?

人气:发表时间:2019-09-10
地球核心泄漏超过25亿年,发生了什么?
 
这一发现解决了长达数十年的争论:核心和底层涂层是否会与地球表面交换任何材料?疯狂pk10,疯狂pk10总结公式计划
地球的核心并不完全与其他层分开。核心内的材料能够泄漏并“泄漏”到地面上。这个过程已持续了25亿年。
 
在元素周期表中排名第74位的Tunsten(W)元素在地球的核心中发现了很多化学同位素。通过研究W-182(108个中子)和W-184(110个中子)的同位素,科学家得出结论,它们起源于核心。
 
另一种元素Hafnium(Hf)存在于地球富含硅酸盐的涂层中。半衰期为890万年,铪Hf-182的放射性同位素衰变为W-182。这意味着涂层必须比核心具有更多的W-182。
 
因此,通过比较海洋中玄武岩土层W-182和W-184的比例,可以检测岩心与地幔之间的化学交换。
 
然而,如果还存在极小的钨的差异:涂层和芯中的钨-182的组成预计仅相差约百万分之200(ppm)。全世界只有不到五个实验室能够进行此类分析。
 
此外,研究地球的核心并不容易,因为它始于地下约2,900公里的深度。人们挖过的最深的钻孔是俄罗斯的Kola Superdeep井,大约12.3km。
 
因此,研究人员寻找另一个推断的对象:来自印度洋Pilbara Craton,西澳大利亚,留尼汪岛和Kerguelen Archipelago的深层覆盖层的熔岩层。这些熔融层倾向于溢出到核心。
 
研究人员发现,核心岩石中W-182与W-184的比例高于今天地幔中的大部分岩石。相反,地幔的石头必须具有更高的比率。疯狂pk10,疯狂pk10总结公式计划
 
由于W-182与W-184的比例较高,这意味着来自核心的Tunsgten已经在很长一段时间内上升到地面。
 
地球大约有45亿年的历史,然而,这颗行星最古老的岩层在钨同位素上没有任何重大变化。这表明,从43亿年到27亿年前,核心和涂层几乎没有或没有材料交换。
 
但在过去的25亿年中,涂层中的钨同位素组成发生了巨大变化。研究人员说,有机体产生的氧气可能会影响钨。
 
来自地壳的熔岩在到达地幔边缘时携带大量氧气,导致钨与岩心分离,在地幔上向上涌动。
 
或者也有可能在地球形成后,凝固核逐渐增加集中在外核中的氧浓度,导致材料泄漏。在这种情况下,对这种现象的进一步研究可以告诉我们地球的核心是如何变形的,同时也找到了主要行星磁场的起源。
 
今天的理论声称,由铁和镍组成的熔融核心是保护我们的星球免受致命宇宙辐射的磁场的原因