
这个故事于美国东部时间上午11:16更新。
地球中心的圣经观点是一个地狱般的坑中,充满了火和硫磺,得到了新研究的一些支持。科学家发现,绝大多数的硫磺(在圣经时期都被称为“燃烧的石头”,但现在更常见于硫磺的人,都居住在地球核心深处。
研究首席作者保罗·萨维奇(Paul Savage)在一份声明中说:“从某种意义上说,我们也可以说我们有模仿艺术。”火和硫磺。至少现在,我们可以确定硫磺。”
研究人员估计地球核心包含的10倍硫比世界其他地方,或与月球质量的约10%相媲美。 [宗教与科学:地球核心的6个幻象这是给出的
在地球内部
科学家通常已经理解,在地球形成时,诸如铁和镍等重金属陷入了地球核心,以及氧气,硅,铝,钾,钠,钠和钙等光元,主要集中在地球的外层,在地幔和地壳中。
但是,地球固体内核的质量太轻而仅由金属组成,这是我们对行星元素分布的理解的持久不一致的。为了解释核心比预期的重量,科学家认为核心必须包含一些较轻的元素,例如氧,碳,硅和硫。
萨维奇说:“科学家怀疑核心有一段时间里的硫磺,但这是我们第一次拥有可靠的地球化学证据来支持这一想法。”
确认较轻的元素(如硫磺)的存在,在核心中提供了有关地球披风中温度,压力和氧气含量的信息,该信息围绕着核心,并将其与我们行走的外壳分开。萨维奇告诉《现场科学》:“很高兴知道地球是什么是理解地球的基本方面。”
剥去层
没有技术要挖1,800英里(2,900公里,或者相当于彼此堆叠的3,000座埃菲尔塔的技术月球形成碰撞在地球和一个大型行星大小的身体之间,称为Theia。
萨维奇说:“巨大的影响不会只是形成月球;它不会仅仅切碎一点材料,最终成为月球。” “这种影响所涉及的能量的数量将有一部分将地球的地幔融化到一定深度。”他补充说,当地幔融化时,其一些富含硫的液体渗入核心,其中一些蒸发到太空中。
萨维奇说:“在蒸发过程中,您可能会损失很多。” “仅仅看着硫,我们就无法真正说出核心中有多少,而在空间上损失了多少,”几乎不可能直接测量硫。 [照片时间表:地球如何形成这是给出的
为了跟踪和量化难以捉摸的硫,研究人员将铜同位素(具有不同数量中子的相同元素的原子)寻找。 “我们选择了铜,因为它是一种果酱元素,这意味着它更喜欢用硫化物富含硫化物的材料 - 因此,这是追踪地球上硫的命运的好元素,”该研究的高级作者兼巴黎du Globe du Globe Institut de Physique du Globe的教授FrédéricMoynier在巴黎的一般陈述中说:“通常是Copper。铜为我们提供了硫的代理测量。”
寻找硫
研究人员测量了从地幔和核心的铜同位素值,以发现他们在哪里找到硫。陨石被用来表示包括核心,地幔和地壳在内的“散装大地”。陨石是外星物质的跳跃,自从行星形成之前,它就一直在绕太阳绕。萨维奇说:“它们就像宇宙沉积物。” “如果我们有一个星球并将其磨掉,如果我们将其压碎并将其混合在一起,那就是我们认为的是陨石。”
样品由熔岩喷发以及将地幔推向地球表面的构造事件,也用于代表所谓的“散装硅酸盐土”值,其中包括地幔和地壳中的铜含量。然后,研究人员可以通过从“散装地球”值中减去“散装硅酸盐地球”值来找出地球核心中的铜含量。
与“散装地球”值相比,科学家测量了一个沉重的“散装硅酸盐”铜同位素值,这可能表明地幔具有大量重铜,而芯没有。但是,通过实验,他们发现“与地幔相比,核心中的铜应该稍大 - 因此与陨石相比,核心不能平衡重型地幔,因为它也很重。”如果地球的一部分中有很多重的铜同位素,另一部分将具有大量的轻铜同位素。
为了解释铜在地幔和核心中的“沉重”,研究人员预测,在产生月球的撞击后形成的富含硫的液体含有“轻”铜。萨维奇说:“因此,[融化的地幔]很轻,地幔很重,两者混合在一起,将等于散装地球(陨石)。”
在地球由陨石和其他外星物质(如灰尘和岩石)形成之后,它开始融化,形成其核心。萨维奇说,在核心形成期间,一些“沉重”的铜离开了熔化的地幔并进入核心,使地幔带有“较轻”的铜。然后,随着巨大的月球形成撞击,地球的地幔重新融化,形成富含硫的液体。研究人员说,“轻”铜固定在液体上,将地幔带有“较重”的铜,反映在当今的熔岩和岩石中测得的构图中。
萨维奇说:“这项研究是第一个证明地球化学液体必须在地球历史早期与地幔分离的清晰证据的研究,这很可能进入了核心。”
研究人员昨天(6月16日)在《地球化学观点》杂志上详细介绍了他们的发现。
编者注:更新了这个故事,以反映到达地球核心所需的埃菲尔塔数量的准确数量。
伊丽莎白·戈德鲍姆(Elizabeth Goldbaum)叽叽喳喳。遵循现场科学@livescience,,,,Facebook和Google+。原始文章现场科学