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地球核心洩漏的重鐵同位素

據研究人員分析了地球內部鐵的行為的研究人員稱,地球的熔融核可能正在洩漏鐵。

液態鐵心和岩石地幔之間的邊界位於地球表面以下約1,800英里(2,900公里)處。在此過渡過程中,溫度從較熱的岩心到較冷的地幔下降了1000多度。

這項新研究表明,較重的鐵同位素向低溫遷移並進入地幔,而較輕的鐵同位素則向下迴圈回岩心。(相同元素的同位素具有不同數量的中子,使它們的質量略有不同。)此效應可能導致滲透到最低地幔中的岩心物質富集重鐵同位素。

主要作者,加州大學戴維斯分校地質學名譽教授,丹麥奧爾胡斯大學地球系統岩石學教授查爾斯·萊斯爾說:“如果正確,這將增進我們對核幔相互作用的理解。”

地球核心洩漏的重鐵同位素

加州大學戴維斯分校和丹麥奧爾胡斯大學的研究人員稱,地球的熔融核可能正在洩漏鐵。這項新研究表明,較重的鐵同位素向低溫遷移並進入地幔,而較輕的鐵同位素則向下迴圈回岩心。這種作用可能導致滲透到最低地幔中的巖芯材料富含重鐵同位素。圖片提供:奧爾胡斯大學L。 O‘Dwyer Brown

Lesher說,瞭解在地幔幔邊界處的物理過程對於解釋深地幔的地震影象,以及對深地球與行星表面之間化學和熱傳遞的範圍進行建模非常重要。

Lesher和他的同事們在高溫高壓下進行的實驗中,分析了鐵同位素如何在不同溫度區域之間移動。萊瑟說,他們的發現可以解釋為什麼在地幔岩石中重鐵同位素比在隕石隕石中要重得多,而隕石隕石是早期太陽系的原始物質。

他說:“如果結果正確,結果表明鐵芯的鐵已經滲入地幔數十億年。”

研究小組進行的計算機模擬顯示,這種核心材料甚至可以到達地面,並與上升的高溫地幔柱混合並透過其運送。薩摩亞和夏威夷等海洋熱點噴發的一些熔岩富含重鐵同位素,萊斯爾和研究小組認為這可能是核洩漏的標誌。