地球的焦点深埋于地表下方3000公里的处所 , 一向可以延长至地表下方6400公里之处 。 在地核中 , 大部门的物质构成为铁 , 还有一部门为镍 。 因为地核很是深 , 并且温度又高达几千度 , 人类今朝没有能力钻到那边 , 所以我们对地核的领会很是有限 。
比来有一项研究[1]表白 , 炽热的地核并不“孤傲” , 它与其他层混在一路 。 研究发现 , 地球最深处的部门物质会泄露到地幔柱中 , 而且此中一些最终会达到地球概况 。
地质学家暗示 , 这一发现有助于解决几十年来一向争论不休的一个地质学问题:地核和地幔是否互换了物质 。 事实表白 , 在曩昔25亿年里 , 地球焦点一向在标的目的地幔泄露出物质 。
文章插图
研究地核并不轻易 , 因为它起头于地下3000公里的深处 。 人类以科学探测为目标所挖出的最深坑洞是科拉超深钻孔 , 深度仅为12.3公里 , 这仍然没有挖出地壳达到地幔 。
固然科学家无法挖到地核中 , 但元素周期表中的第74号元素——钨(W)会告诉我们地球内部的环境 。 钨是一种亲铁元素 , 可以或许与铁共生 。 是以 , 地球焦点中含有一些钨也就层见迭出了 , 因为地核本家儿要由铁组成 。
在天然界中 , 钨存在五种同位素(同种元素的原子核中包含分歧的中子数) , 此中包罗钨-182(中子数为108个)和钨-184(中子数为110个) 。 研究人员意识到 , 这些同位素可以帮忙他们解决地核泄露的问题 。
另一种元素 , 铪(Hf) , 是一种亲石元素 , 这意味着它能与岩石共生 , 可以在地球上富含硅酸盐的地幔中找到 。 铪的放射性同位素铪-182的半衰期为890万年 , 它衰变为钨-182 。 科学家揣度 , 这意味着地幔应该比地核拥有更多的钨-182 。
文章插图
因为玄武岩来自地幔柱 , 按照洋岛玄武岩中的钨-182/钨-184比例 , 可以检测到地核和地幔柱之间的化学互换 。 不外 , 钨的这种不同极小 , 地幔和地核中的钨-182的当作分估计只有大约200 ppm的不同 , 宿世界上只有寥寥几个尝试室能做这种阐发 。
成果表白 , 在地球的演化历程中 , 地幔中钨-182与钨-184的比例发生了很大的转变 。 地球上最古老岩石的钨-182/钨-184的比例比大大都现代岩石都要高 , 这意味着地核中的钨长时候泄露到地幔中 。
地球大约在45亿年前形当作 , 但地球上最古老地幔岩石中钨的同位素并没有发生任何显著的转变 。 这表白 , 从43亿年前到27亿年前 , 地核和上地幔之间几乎没有物质互换 。
但在曩昔的25亿年里 , 地幔中的钨同位素构成发生了庞大的转变 , 为什么会这样呢?
文章插图
【地球核心泄漏了25亿年的原因是什么?】地质学家认为 , 若是地幔柱从地核-地幔鸿沟升起 , 那么 , 这可能就像跷跷板一样 , 来自地球概况的物质会进入地幔深处 。 这种概况物质含有氧元素 , 它会对钨发生影响 。 于是 , 地球深处的氧浓度上升之后 , 可能会迫使地核中钨的迁徙到地幔中 。
推荐阅读
- 为了死后给地球省点事,我想试试这些新的殡葬方式
- 初识地球经纬网
- 如何培养学生的核心素养
- 霍金预言2032年地球会毁灭,为什么会一直有这种末日预言?
- 猪蹄炖花生的功效与作用 猪蹄炖花生的功效与作用禁忌
- 仙草的功效与作用 仙草的食用禁忌
- 响螺片的功效与作用 响螺片的功效
- 世界地球日手抄报内容文字
- 世界地球日手抄报
- 核泄漏对环境的影响有多大