研究顯示緻密地核中的物質可能在泄漏

新華社倫敦5月27日電 地球緻密核心中的物質不會泄漏出來——這一關於地球結構的傳統觀點受到挑戰。德國哥廷根大學等機構研究人員對夏威夷火山岩石的分析顯示,地核中的物質實際上正在泄漏,並被熾熱的岩漿柱推到地表。這是迄今關於地核泄漏的最有力證據,相關論文近日發表在英國《自然》雜誌上。

此前已有研究通過分析氫、氦等元素同位素的相對丰度,認爲一些火山岩可能含有來自地核的物質。但哥廷根大學同位素地球化學家、最新研究論文作者之一馬蒂亞斯·維爾博爾德指出,此前證據並不明確,因爲“氦和氫並不是地核中的特定元素,它們也可能是地幔的一部分”。

爲了尋找更具說服力的證據,研究團隊將目光聚焦到稀有金屬釕,這種珍貴金屬在主要由金屬元素組成的地核中高度富集,而在主要由硅酸鹽礦物組成的地幔中含量極度稀少。研究人員測量了夏威夷火山噴發形成的玄武岩樣本中原子量分別爲100、101和102的釕的同位素相對含量,發現與周圍地幔中釕的同位素特徵有顯著不同——夏威夷火山岩中原子量爲100的釕元素相對含量明顯高於周圍地幔,再結合鎢的同位素比例,可以診斷出地核對夏威夷火山岩中釕來源的貢獻。

研究人員表示,最新研究結果與基於地球地質歷史的預期結果相符。地核形成於40多億年前,而地幔和地殼中包含大量後期被流星撞擊留下的物質。這意味着地核、地幔和地殼中的同位素濃度存在差異。

研究人員認爲,這項研究顯示了釕的同位素作爲研究地核與地幔相互作用的新型示蹤劑的潛力。不過,完全排除其他解釋可能還爲時過早,需要通過對其他火山熱點地區樣本的研究收集進一步證據。(完)