研究显示致密地核中的物质可能在泄漏_科技资讯

研究显示致密地核中的物质可能在泄漏

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2025-05-28 07:40:33

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地球致密核心中的物质不会泄漏出来——这一关于地球结构的传统观点受到挑战。德国哥廷根大学等机构研究人员对夏威夷火山岩石的分析显示，地核中的物质实际上正在泄漏，并被炽热的岩浆柱推到地表。这是迄今关于地核泄漏的最有力证据，相关论文近日发表在英国《自然》杂志上。

此前已有研究通过分析氢、氦等元素同位素的相对丰度，认为一些火山岩可能含有来自地核的物质。但哥廷根大学同位素地球化学家、最新研究论文作者之一马蒂亚斯·维尔博尔德指出，此前证据并不明确，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”。

为了寻找更具说服力的证据，研究团队将目光聚焦到稀有金属钌，这种珍贵金属在主要由金属元素组成的地核中高度富集，而在主要由硅酸盐矿物组成的地幔中含量极度稀少。研究人员测量了夏威夷火山喷发形成的玄武岩样本中原子量分别为100、101和102的钌的同位素相对含量，发现与周围地幔中钌的同位素特征有显著不同——夏威夷火山岩中原子量为100的钌元素相对含量明显高于周围地幔，再结合钨的同位素比例，可以诊断出地核对夏威夷火山岩中钌来源的贡献。

研究人员表示，最新研究结果与基于地球地质历史的预期结果相符。地核形成于40多亿年前，而地幔和地壳中包含大量后期被流星撞击留下的物质。这意味着地核、地幔和地壳中的同位素浓度存在差异。

研究人员认为，这项研究显示了钌的同位素作为研究地核与地幔相互作用的新型示踪剂的潜力。不过，完全排除其他解释可能还为时过早，需要通过对其他火山热点地区样本的研究收集进一步证据。

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