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为了研究地球核心处的结构形态，科学家们通过地震波与地质模型得到了地球核心处物质的类型和状态。在最近的研究中，研究人员意外发现目前地核内的物质正在源源不断的泄露。地核深处，大量的液态熔融金属物质泄露会对地球造成什么影响？会对人类的生活造成干扰吗？
研究地质结构最原始的方法是打洞。目的地球上最深的洞是科拉超深钻孔，深度达12300米（上部直径92cm），可以装下一个半珠穆朗玛峰。然而，欲想探知地球核心，需要钻一个超过3000公里的超级洞穴，显然即便以目前的科技水平还远远不能达到。因此，通过钻洞来了解地核并不现实，这就是为什么我们对地核的了解少之又少的原因。
人类是如何知道地球构成的？答案是通过地震波和密度分析。在最近的一项研究中，科学家发现地球内部的熔融核正在不断的向外泄露熔融金属。地核内液态铁镍核心与岩石地幔之间的边界位于地球表面以下约2900公里处。在这个过渡层中，从高温的地核到温度较低的地幔温度骤降1000℃。
这项研究表明，在向外泄露的“铁水”中虽都是铁，但内含不同的同位素，因原子内部中子数量的不同而造成质量的差异。其中，重铁向低温区迁移最后渗入地幔，而质量较轻的铁则继续向地幔与地核交界处以下回流，循环回到地心。这种效应将导致地和内部铁镍等熔融金属越来越少，质量也变轻，而接近地表的地幔中则富集重铁。
加州大学的地质学教授表示，假如这项研究结果没有很大的偏差，那么它将有助于促进我们对地核与地幔之间相互作用的理解。了解地幔边界处发生的一些物理过程对于解释深地幔的地震图像有着重要作用。除此以外，对于地球内部与表面间的化学和热传递过程的建模具有极大的帮助。
众所周知，地磁场的存在正是依赖于地核内部的铁镍等金属物质，如今地核的泄露是否会造成地磁场出现波动与干扰？研究人员表示，根据目前的结果尚不足以对地磁场的影响进行判断。为了解释地幔中铁的重量比陨石中铁的比重要大，研究人员将铁置于高温高压的环境中，并且观察铁在不同温度区域之间的流动形态。在今日头条APP搜索：地磁反转，可以获取更多相关内容~
研究组长表示，假如结果是正确的的，将说明铁渗入地幔已经有数十亿年历史了。计算机模拟显示，这种材料可以和地幔柱混合并且利用地幔柱不断地向上运输，所以这种重铁材料是可以达到地面的。或许地球寿命也与地核内部物质的损失有关。 此前，就有研究显示地核已经泄露了25亿年，在过去的25亿年里，地幔中的钨同位素发生了翻天覆地的变化，至于为何，至今还没有准确答案。
责编/朱张航宇
参考文献：Charles E. Lesher et al, Iron isotope fractionation at the core–mantle boundary by thermodiffusion, Nature Geoscience (2020).
