据研究人员分析了地球内部铁的行为的研究人员称,地球的熔融核可能正在泄漏铁。
液态铁心和岩石地幔之间的边界位于地球表面以下约1,800英里(2,900公里)处。在此过渡过程中,温度从较热的岩心到较冷的地幔下降了1000多度。
这项新研究表明,较重的铁同位素向低温迁移并进入地幔,而较轻的铁同位素则向下循环回岩心。(相同元素的同位素具有不同数量的中子,使它们的质量略有不同。)此效应可能导致渗透到最低地幔中的岩心物质富集重铁同位素。
主要作者,加州大学戴维斯分校地质学名誉教授,丹麦奥尔胡斯大学地球系统岩石学教授查尔斯·莱斯尔说:“如果正确,这将增进我们对核幔相互作用的理解。”
加州大学戴维斯分校和丹麦奥尔胡斯大学的研究人员称,地球的熔融核可能正在泄漏铁。这项新研究表明,较重的铁同位素向低温迁移并进入地幔,而较轻的铁同位素则向下循环回岩心。这种作用可能导致渗透到最低地幔中的岩芯材料富含重铁同位素。图片提供:奥尔胡斯大学L. O'Dwyer Brown
Lesher说,了解在地幔幔边界处的物理过程对于解释深地幔的地震图像,以及对深地球与行星表面之间化学和热传递的范围进行建模非常重要。
Lesher和他的同事们在高温高压下进行的实验中,分析了铁同位素如何在不同温度区域之间移动。莱瑟说,他们的发现可以解释为什么在地幔岩石中重铁同位素比在陨石陨石中要重得多,而陨石陨石是早期太阳系的原始物质。
他说:“如果结果正确,结果表明铁芯的铁已经渗入地幔数十亿年。”
研究小组进行的计算机模拟显示,这种核心材料甚至可以到达地面,并与上升的高温地幔柱混合并通过其运送。萨摩亚和夏威夷等海洋热点喷发的一些熔岩富含重铁同位素,莱斯尔和研究小组认为这可能是核泄漏的标志。