99.95%的黄金都藏在这里 已开始向地表泄露

2025年06月04日18:02:07 科学 1386

地球深处蕴藏着令人惊叹的财富。最新研究表明,地球上超过99.95%的黄金被锁定在熔融的地核中,这些贵金属正通过地质活动缓慢地向地表"泄漏"。这一惊人发现源于对夏威夷火山岩为期三年的深入分析,为理解地球内部物质循环提供了全新视角。

德国哥廷根大学的地球化学家尼尔斯·梅斯林领导的科研团队在《自然》杂志发表的研究成果显示,他们在夏威夷玄武岩中发现了来自地核的重金属痕迹。这些玄武岩由从海底升起的岩浆柱形成,其化学成分揭示了地球内部物质交换的秘密。"大约40年前,人们首次提出了地核可能正在流失一些物质到地幔的理论,但迄今为止我们得到的信号非常模糊,"梅斯林表示,"现在,在我看来,我们掌握了第一个非常有力的证据,证明部分地核实际上最终进入了地幔。"

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地球的黄金储量形成于约45亿年前,当时频繁的陨石撞击将大量贵金属带入地球。由于这些重金属密度较大,它们逐渐下沉并聚集在地核中。科学家们早已知道,地球上绝大部分黄金、铂等重元素都隐藏在这个熔融的金属核心里。然而,这项新研究证实,有极少量的黄金已经通过地质活动"逃逸"到地表,这一发现彻底改变了我们对地球内部物质流动的认知。

研究共同作者马蒂亚斯·威尔博尔德教授指出:"我们的发现不仅表明地核并不像之前假设的那样孤立。我们现在还可以证明,大量的过热地幔物质——几百千万亿公吨的岩石——起源于地核-地幔边界,并上升到地球表面,形成了像夏威夷这样的海洋岛屿。"这一过程可能持续了数十亿年,通过地幔柱的活动将地核物质缓慢带到地表。

夏威夷群岛的形成机制为这一理论提供了关键证据。这些岛屿是由地幔深处上升的热柱形成的火山链,研究人员在这些火山岩中检测到了异常的钨同位素特征。钨-182是铪-182的衰变产物,而钨-184则主要存在于地核中。分析显示,夏威夷玄武岩中钨-184的含量明显高于预期,这表明部分物质确实来自地核。

这一发现不仅具有重要的科学意义,也可能对未来的资源勘探产生深远影响。虽然目前泄漏到地表的黄金量极其有限,但如果这一过程持续进行,未来可能会有更多贵金属从地心流向地壳。研究人员估计,每年可能有数千克的黄金通过这种机制进入地幔,其中极小部分最终可能到达地表。

地球内部物质循环的图景因此变得更加复杂。传统观点认为,地核与地幔之间的物质交换极其有限,但新证据表明,在地球漫长的历史中,这种交换可能比想象中更为活跃。这种物质流动不仅影响着地球的化学演化,也可能与地磁场的形成和维持密切相关。

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这项研究还引发了对其他地质现象的重新思考。例如,某些大型火成岩省的形成可能与深部地幔物质上涌有关,而其中可能就包含了来自地核的成分。此外,这一发现也为理解其他行星的内部过程提供了参考,火星、金星等类地行星可能也存在类似的物质循环机制。

然而,科学家们强调,从地核泄漏到地表的黄金量仍然微不足道,远不足以改变现有的黄金开采经济模式。目前人类开采的黄金主要来自地壳中通过其他地质过程富集的矿床。但这一发现开辟了研究地球深部资源的新途径,未来或许能帮助定位新的矿产资源富集区。

这项研究也展示了现代分析技术的强大能力。通过高精度的同位素测量,科学家们能够从微小的化学差异中解读出地球深处的秘密。随着分析技术的不断进步,我们对地球内部的理解必将更加深入,或许还会发现更多令人惊讶的事实。

地球科学因此迎来了一个激动人心的时刻。正如梅斯林所说:"我们正在揭开地球最深层的神秘面纱。"这项研究不仅改变了我们对地球内部运作机制的认识,也为探索地球资源的形成和分布提供了全新的视角。在未来的研究中,科学家们将继续追踪这些来自地核的"黄金线索",以期更全面地理解我们星球的演化历程。

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