德国最新科学研究称地核物质或正泄漏至地表

撰文: 联合早报
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长期以来,地球致密核心的物质被认为封闭稳定,不会泄漏至地表。但德国哥廷根大学等机构的一项最新研究,或将修正这一传统认知。

新华社报导,研究团队通过分析夏威夷火山玄武岩样本,发现地核中的物质可能正随着炽热的岩浆柱逐步上涌。这项研究被认为是迄今最有力的地核“泄漏”证据,相关成果已刊登于英国《自然》期刊。

此前有研究推测,火山岩中可能含有来自地核的物质,而氢、氦等元素同位素的异常丰度。但研究论文合著者之一、哥廷根大学同位素地球化学家维尔博尔德(Matthias Willbold)指出,有关证据并不明确,因为“氦和氢并不是地核中的特定元素,它们也可能是地幔的一部分”。

长期以来,地球致密核心的物质被认为封闭稳定,不会泄漏至地表。最近的科学研究或推翻这一想法。图为2024年冰岛火山爆发。(Iceland Civil Protection/Handout via REUTERS)

为了寻找更明确的地核来源证据,研究团队将焦点放在稀有金属钌(Ruthenium)上。这种珍贵金属在地核中高度富集,而在以矽酸盐为主的地幔中极为稀少。

研究人员检测夏威夷火山玄武岩中质量数为100、101和102的钌同位素分布,并与周围地幔样本对比,发现火山岩中质量数为100的钌明显富集。这一特征,加上钨同位素比值的变化,为地核成分的参与提供强有力的证据。

研究员指出,这一发现符合地球形成历史的理论预期。地核在40多亿年前形成,而地幔和地壳则富含后期陨石撞击带来的物质,因此三者在同位素组成上应有明显差异。

研究员认为,这项研究展示钌同位素作为地核—地幔相互作用示踪剂的巨大潜力。但他们也强调,仍需对其他火山热点地区样本展开更广泛分析,以进一步验证地核物质是否普遍参与到地幔柱活动中。

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