你可能想不到,地球地核正在往外漏“鐵”

你可能想不到,地球地核正在往外漏“鐵”

研究人員認為,地球內核可能正在“漏鐵”。

液態鐵核和岩石地幔之間的邊界位於地球表面以下約1800英里處。在這裡,溫度陡然下降了一千多度。研究人員認為,較重的鐵同位素會向溫度低的區域移動並進入地幔中,而較輕的鐵同位素則循環向下進入地核中。這一效應可能會導致地核物質滲入最下層地幔,使得重鐵同位素富集於此。

“如果我們的結論正確的話,將有助於提升人類對地核-地幔相互作用的認識。”論文的作者、加州大學戴維斯分校地質學名譽退休教授、丹麥奧爾胡斯大學地球系統岩石學教授Charles Lesher說。

理解地核-地幔邊界的物理過程對於解釋深部地幔的地震圖像,以及建立地球深部和地球表面之間的化學和熱傳導程度的模型非常重要。在高溫高壓下進行的實驗中,Lesher和他的同事分析了鐵同位素在不同溫度區域間的移動。他們的發現可以解釋,為什麼地幔岩石中的重鐵同位素多於太陽系早期的原始物質隕石中的重鐵同位素。“如果這是真的,那麼數十億年來,地核中的鐵元素一直在滲入地幔。”

研究小組進行的計算機模擬顯示,在熱的上升流地幔柱的幫助下,這種核心物質甚至可以到達地表。一些在海洋熱點噴發的熔岩中富含著重鐵同位素,Lesher和他的團隊認為這可能是地核洩漏的標誌。

原創編譯:Sky 審稿:alone 責編:雷鑫宇

期刊來源: 《自然·地球科學》

期刊編號: 1752-0894

原文鏈接:https://egghead.ucdavis.edu/2020/04/13/heavy-iron-isotopes-leaking-from-earths-core/

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