大家好,我是魅力科学君,今天我们要聊的话题是:一项近日发表在《自然》杂志上的新研究表明,地球核心正在泄漏黄金。下面我们就来了解一下这具体是怎么回事。
探索地球内部的秘密,最常见的方式就是利用地震波来进行探测,除此之外,还有一种方式就是研究火山岩,这种岩石由岩浆经过火山口喷出到地表后冷凝而成,其中携带了大量地球内部的信息。
实际上,此次研究正是采用了这种方式,在研究工作中,科学家采集了来自夏威夷的火山岩样本,并利用新开发的微量同位素分析技术对其进行深入研究,结果表明,样本中“钌-100”的含量远高于预期。
科学家指出,钌有多种稳定同位素,包括“钌-96”、“钌-98”、“钌-99”、“钌-100”、“钌-101”、“钌-102”、“钌-104”等。
由于地球在不同形成阶段吸积的原始物质不同,以及地核和地幔的分离过程等原因,地球核心里的钌同位素组成,与地幔和地壳存在着明显的差异,相比之下,“钌-100”在地球核心里的含量,要比在地幔和地壳中高得多。
所以样本中异常高含量的“钌-100”,就发出了一个强烈的信号:它们并不是来自地壳或地幔,而是直接从地核里泄漏出来的。
那么,它们是怎么跑到地表来的呢?科学家认为,这得归功于地球内部一个巨大的“运输系统”——地幔柱(Mantle Plume)。
简单来讲,地幔柱可以起源于“核幔边界”(即地球核心与地幔交界区域),它们是一种巨大热岩流,会缓慢地向上运动,当其抵达地壳下方时,就会形成岩浆,最终通过火山运动喷发出来,在此过程中,从地球核心泄漏出来的“钌-100”,就可以在“核幔边界”处进入了地幔柱的底部,并随之来到地表。
那这些“钌-100”,又是怎么跟地球核心中的黄金扯上关系的呢?我们接着看。
需要知道的是,地球的黄金储量其实是非常可观的,根据科学家的估算,整个地球的黄金储量可达1600万亿吨(1.6 x 10^15吨),然而,这些黄金有大约99%都深藏在地球的核心之中。
之所以会这样,是因为地球在形成之初经历了大量的碰撞与吸积,并因此积累了大量的热量,这导致了那时的地球在整体上处于一种高温熔融状态。
在这种状态下,就会出现明显的重力分异过程,在此过程中,较重的物质会“下沉”,较轻的物质则会“上浮”,而众所周知的是,黄金显然是属于较重的物质,因此它们中的绝大多数都“沉入”了地球核心。
重要的是,钌和黄金都是铂族金属,并且它们都是强亲铁元素,用大白话讲就是,它们都非常容易与铁混合在一起。
而我们都知道,铁是地球核心中最主要的元素,这就意味着,地球核心的“钌-100”是跟着铁一起泄漏出来的,所以一个非常合理的推测就是,大家都是地球核心里的强亲铁元素,既然“钌-100”会泄漏出来,那黄金同样也会,毕竟地球核心中的黄金还是很多的。
也正因为如此,科学家才认为地球核心正在泄漏黄金。可以想象的是,这些黄金也会像“钌-100”那样被地幔柱带到地表,进而被我们人类发现。那这是否就意味着人类要发财了呢?实际上,这个问题目前还没有确定的答案。
科学家表示,研究还处于“起步”阶段,我们现在还不清楚地球核心的这种泄漏现象,是否在地球漫长的历史中一直在发生,也不清楚其规模具体有多大,以及它是否普遍存在。
就目前的情况来看,相关的研究仍在进行之中,期待在未来的日子里,科学家能有更多的发现。
参考资料:Ru and W isotope systematics in ocean island basalts reveals core leakage. Nature (2025). doi.org/10.1038/s41586-025-09003-0
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