地球内部始终藏着不为人知的秘密,人类探索地核的方式虽有限,却能通过间接证据揭开其神秘面纱。除了借助地震波探测,研究火山岩也是解锁地核信息的重要途径——这类由岩浆喷出地表冷凝而成的岩石,如同地核的“信使”,携带着大量来自地球深处的原始线索。
近期一项研究便通过火山岩找到了重大突破。科学家采集了夏威夷的火山岩样本,运用全新的微量同位素分析技术深入检测,发现样本中“钌-100”的含量远超预期水平。钌拥有多种稳定同位素,包括钌-96、钌-98、钌-99等七种,而其同位素组成在地球不同圈层存在显著差异。
由于地球形成阶段吸积的原始物质不同,且经历了地核与地幔的分离过程,地核中的钌同位素比例与地幔、地壳差异明显,其中钌-100在了你地核中的含量远高于上层圈层。这一特性让钌-100成为了“圈层示踪剂”,样本中异常富集的钌-100,清晰指向一个结论:它们并非来自地壳或地幔,而是直接从地核泄漏而出。
地核物质如何跨越数千公里抵达地表?答案藏于地球内部的天然“运输系统”——地幔柱。这种起源于核幔边界的巨大热岩流,会缓慢向上运动,抵达地壳下方后形成岩浆,最终通过火山喷发抵达地表。钌-100正是在核幔边界处进入地幔柱底部,搭乘这一“电梯”来到了地表。
更令人惊喜的是,钌-100的泄漏还牵出了地核中的黄金。科学家估算,地球总黄金储量高达1600万亿吨,但其中99%都深藏地核。这源于地球形成初期的重力分异过程:彼时地球因频繁碰撞吸积处于高温熔融状态,较重的物质下沉,较轻的物质上浮,黄金作为重元素,绝大多数沉入了地核。
关键在于,钌与黄金同属铂族金属,且都是强亲铁元素,极易与铁结合。而铁是地核的主要组成元素,这意味着钌-100是伴随铁一同从地核泄漏的。由此可合理推测,同为地核强亲铁元素的黄金,也可能随铁泄漏,再借助地幔柱抵达地表。
这是否意味着人类即将“坐拥黄金”?目前尚无定论。科学家表示,相关研究仍处于起步阶段,诸多问题亟待解答:这种泄漏现象是否贯穿地球历史?泄漏规模究竟有多大?是否属于普遍存在的地质过程?这些疑问都需要更多样本分析和数据支撑才能破解。
火山岩中的钌-100,为人类打开了窥探地核活动的新窗口。尽管当下还无法确定地核泄漏黄金的实际价值,但这项研究为探索地球内部圈层交换、元素迁移提供了重要方向。随着技术进步和研究深入,未来我们或许能更清晰地读懂地核的“秘密”,揭开黄金泄漏的完整真相。