地核正在泄漏？夏威夷火山岩揭開45億年秘密
撰文丨馬昌前 中國地質大學
今天我要和大家聊一個聽起來有點神秘、甚至有點驚悚的話題——地球的核心正在向地表泄露物質。
聽到這裡，可能有人心裡咯噔一下：啥？地球在漏？是要塌了嗎？當然不是！
我們今天要講的不是災難，而是一項極其前沿、又非常精彩的地球科學新發現。
這個發現，不僅改變了我們對地球“身體構造”的認識，也讓我們對那些藏在地心的貴金屬，比如黃金，有了全新的理解。最重要的是，它向我們展示了一個不斷“呼吸”、仍在“生長”的動態地球。
一、地球是一顆煮熟的雞蛋？
我們先從一個簡單的問題開始：你知道地球的內部長什麼樣嗎？
如果讓我用一道食物來形容，那我會說——地球就像是一顆煮熟的雞蛋，但是一個“流黃”的熟雞蛋。
地殼，就像雞蛋的殼，薄薄的一層，是我們所有人類生活的地方；雞蛋的蛋白，對應的是地幔，佔據了地球大部分的體積；而最中心的蛋黃，就是地核，只不過它包括內外兩部分，地核的外部爲液態，內部爲固態。地核是由熾熱的鐵、鎳和重金屬等物質組成的，溫度高達五六千攝氏度，比太陽表面還要熱！
按照傳統的地球結構模型，這三層結構——地殼、地幔、地核——彼此之間是完全隔絕的。尤其是地核，就像一個被鐵牆封死的保險櫃，把黃金、鉑金、釕這些“值錢貨”緊緊地鎖在裡面。
人類至今最深的鑽探記錄——俄羅斯科拉超深井，也不過12公里。而地核距離地表將近三千公里，也就是說，我們現在對地核的認識，基本上是靠地震波的“迴音”和理論計算來推測的。就像聽着地下室傳來的聲音，猜裡面有什麼。
所以，長期以來科學家都認爲：地核的物質根本不可能回到地表。
可最近，科學家在夏威夷火山噴出的岩漿裡，發現了一種異常的“信號”——就像有一隻從地心跑上來的“小信鴿”，帶着地核的秘密，來到了我們眼前。他們的研究成果，2025年5月21日發表在《自然》雜誌上。
二、地核的秘密，在一塊火山岩裡“泄露”了
說起夏威夷，很多人想到的是陽光、大海和草裙舞，但在地球科學家眼裡，夏威夷是一個特別神奇的地方——它的火山不是因爲板塊碰撞，而是因爲地幔深處冒出來的“熱柱”，就像地球內部的噴泉，直接把地球深成的熾熱岩漿送上地表。
德國哥廷根大學的科學家在夏威夷的一塊火山岩中，發現了一個非常不尋常的元素：釕。
這個名字可能大家不太熟，但它其實是一種稀有的貴金屬，比黃金還難得。在地球形成早期，釕幾乎全部都“親鐵”地沉入了地核——所以按理說，它不可能出現在地表岩石裡。
但這次，科學家用一種非常“鍊金術”般的技術，從半公斤的岩石中，提取出了不到1毫克的釕，並分析了它的“同位素指紋”。結果發現，這些釕的同位素構成，非常像是地核裡纔會出現的類型。
不僅如此，他們還測了另一個元素——鎢，也發現了類似的地核特徵。
兩種罕見元素的同位素，攜手出現在同一塊火山岩中，這不是巧合，而是地核發來的明確信號。
爲什麼說這些組分來自地核而不是地幔或地殼？夏威夷等洋島玄武岩中發現了一種特殊的“同位素信號”——其中的釕同位素（ε¹⁰⁰Ru）偏高，而鎢同位素（μ¹⁸²W）偏低。這種組合就像是地核“留下的指紋”。因爲釕在地幔中含量極低，這樣的信號不可能是地幔自身或地殼循環造成的。科學家由此推斷，這些玄武岩的岩漿來源中混入了極少量來自地核的物質。這項發現爲“地核物質通過地幔柱泄漏到地表”的觀點提供了首次明確的地球化學證據。
三、地球的“金庫”，竟然有個小小的泄漏口？
那麼，問題來了：地核的東西，怎麼跑上來的？
科學家推測，可能是這樣一個過程：
在地核和地幔交界的地方，有些區域的成分發生了變化，特別是氧的富集，可能讓某些原本穩定的金屬開始形成輕微的“化合物沉澱”。
這些“沉澱物”，比鐵輕一點，在地球內部緩慢翻滾的熱對流作用下，就像被“熱氣球”託着，順着地幔柱一路往上爬。最終在像夏威夷這樣的地方，被火山噴發出來。
這個過程極其緩慢，可能需要幾億年、幾十億年。但這次發現告訴我們：地球內部的“保險櫃”並不是絕對封閉的，它可能有一個又一個微小的“泄密口”。
這也是人類第一次，通過地表岩石中微弱的信號，確認地核的物質真的能上來。
四、這和我們的黃金有什麼關係？
講到這兒，大家可能會好奇：那這跟我們平時見到的金銀首飾有什麼關係？
有關係！過去科學界普遍認爲，大量的黃金保持在地核內，人類在地殼內找到的黃金，主要來源於早期隕石轟炸，也就是地球剛形成時，被無數“金隕石”撞擊，把貴金屬“砸”進了地殼裡。
但現在，這項新研究告訴我們：地球內部，尤其是地幔深處，也可能源源不斷向地表提供微量黃金。
雖然這種地核帶上來的黃金比例非常小，可能佔地表黃金的1%都不到，但它的重要性不在於量，而在於意義——地球還在製造黃金，地核也在參與黃金的分佈過程！
對於資源勘探、礦產形成的認識，這無疑是一個新的啓發。
五、地球不是靜止的，而是“呼吸”的星球
更深層次的意義在於，這項發現再次提醒我們：
地球不是一個“凍住”的星球，而是一個有內在節奏、會呼吸的“生命體”。
地球的內部，每天都在緩慢地流動、對流、重塑，不斷地把過去的物質“推陳出新”。我們腳下看似堅固的岩石，其實正在經歷億萬年的循環。
從這個角度來看，我們不只是地球的“居民”，更像是一個星球的孩子，生活在它的表皮上，感受着它的脈搏與律動。
當我們仰望星空，想象火山爆發的壯麗景象時，也許應該停下來低頭，看看腳下那塊不起眼的岩石——說不定，它裡面就藏着一粒從地核深處走上來的釕原子，歷時45億年，終於來到我們眼前。
六、未來，我們會走得更遠
當然，這項研究也纔剛剛開始。還有許多謎題等待解答：
這種“泄露”是一次偶然，還是一直在發生？
氧氣到底是怎麼影響核幔邊界的？
除了釕和鎢，還有沒有其他元素也能當“地核信使”？
除了夏威夷，其他地方是否也有來自地核的物質？
其他地外天體，比如月球和火星，是不是也有類似的“內核泄漏”？
這些問題，將激發新一代地球科學家走向更深的地心，也讓我們對腳下的這顆星球充滿敬畏。
結語：聽見地心深處的呼吸
各位朋友，科學並不是讓我們覺得遙遠和枯燥，它其實是一盞燈，照亮我們和這個世界之間的聯繫。
今天，我們通過一塊小小的火山岩，聽見了來自地球深處的低語。
也許未來有一天，我們能真正“走進地心”，親眼看到那個熾熱的“蛋黃”，但在那之前，請相信——地球始終在動，生命始終在流，地心深處的呼吸，正一點點走近我們。
來源：科普中國