地球核心偷偷洩漏了25億年,起因不明
2023-03-31 20:42:55 2
地球是浩瀚銀河系中的一顆小行星。這很常見,但很特別。
地球很普通。在太陽系中,包括地球在內的八顆行星圍繞太陽旋轉。地球是太陽的第三顆行星。在旋轉的同時,地球也在旋轉,因此地球一年四季晝夜都在變化。地球的質量約為6× 10 24公斤,半徑約為6371公裡,地球密度是八大行星中最高的。
地球很特別。目前,地球是人類觀察到的唯一有生命的星球。到目前為止,在其他星球上,人類還沒有發現任何生命活動的跡象。地球是人類和其他生物的共同家園。人類文明在地球上不斷繼承和發展。
地球的形成是一個極其漫長的過程。目前,地球的年齡約為45.4億年。地球最初誕生於原始的太陽星雲。在漫長的歲月裡,地球經歷了海洋的形成,在其中簡單的生命逐漸進化。通過不斷的進化,複雜的生命出現了,最終人類誕生了。
地球的外圍是大氣層。我們生活在地球表面。那麼,地球內部呢?
地球內部分為三部分,地殼、地幔和地核地殼的成分主要是含矽礦物,其厚度將根據地殼的位置而變化,從5公裡到70公裡不等。地殼的內部是地幔,地幔分為上地幔和下地幔,由大約2900公裡厚的粘性固體物質組成。地球最深處非常熱。地幔下面是核心,厚度為3400公裡。地核的溫度非常高,超過5000攝氏度。它主要由鐵和鎳組成。到目前為止,人類對地球內部的探索極其有限,因為我們只挖了12公裡深的地下,離地球中心仍然很遠。
那麼,核心內部是什麼?科學家通過元素周期表中的74號元素鎢(W)發現了線索,這使我們能夠窺視地球的最深處。先前的研究表明,地核的組成元素主要是鐵,鐵和鎢可以共存,因為鎢實際上是一種愛好鐵的元素。因此,鎢也存在於地球的最深處。
在元素周期表中,還有另一種特殊元素——元素72鉿(Hf)這種元素是親石元素的,廣泛分布在富含玄武巖的地幔中。自然界中有7種
鉿的同位素,其中鉿-182的半衰期接近900萬年,可以衰變為鎢-182鎢在自然界中總共有五種同位素,包括鎢-180、鎢-182、鎢-183、鎢-184和鎢-186因此,通過分析鉿和鎢的元素豐度,我們可以對地球內部有一個深刻的了解。
正常情況下,由於鉿-182的不斷衰變,地幔中鎢-182的豐度將高於地核。然而,研究表明,在地球的長期演化和發展過程中,地幔中鎢-182與鎢-184的比值發生了明顯的變化,在古代巖石中比值較高,在新近形成的巖石中比值較低。
因此,地幔中的鎢實際上是核心長期滲漏到地幔中的結果。
那麼,核心中的鎢何時會遷移到地幔中?為什麼這種洩漏發生在地核?地球已經存在了很長時間,估計有45億年了。通過對地球上最古老的地幔巖石的分析,科學家發現在地球的前20億年,鎢的同位素豐度基本上沒有顯著變化。至於為什麼地核和地幔在25億年前開始交換物質,科學家們目前還不知道確切的原因,並推測這可能與大規模氧化事件有關。
藍藻在25億年前大規模增殖,引發了大規模氧化事件。地球的大氣層開始充滿氧氣,這也將允許表面物質含有氧氣。地幔中存在大規模熱對流,導致地幔柱,導致表層含氧物質進入深部地幔。氧逐漸與鎢反應,導致核心中的鎢不斷漏入地幔。