加州大學柏克萊分校的科學家發現,在地核的高溫高壓環境下,鉀可與鐵形成合金,成為
加熱地核的主要熱源。
放射性元素鉀、鈾與釷-這些半衰期與地球年齡相當的元素一直被視為地球內部的主要熱源
。雖然在地殼、地函中,鉀的含量遠高於後兩者(其中鉀/鈾比例約為10000),若與可代
表地球整體化學成分的石質隕石相比較,鉀/鈾比例只有隕石的七分之一。這麼多的鉀到哪兒
去了?有些科學家相信,消失的鉀可能存在於地核中。如果這是對的,鉀,這麼輕的元素
,如何移動到地核呢?
加州大學的科學家Kanani K. M. Lee與Raymond Jeanloz 觀察到在壓力超過26GPa、溫度大
於2500K的環境下(相當於地下600~700km的深度),鉀可與鐵形成合金。這個結果同時也
得到量子力學計算的支持。科學家認為,原始地球內部的溫度與壓力還不足以形成此合金,
直到遭受隕石持續撞擊,才累積足夠的溫度與壓力形成合金、並下沈到地核。科學家估計放
射性鉀釋出的熱大約佔了地表總散熱量的五分之一。
芝加哥大學地球物理學家Bruce Buffet表示,我們需要更多的實驗進行:鉀是否可以從地
函的主體矽酸鹽中被鐵抽離出來?到底有多少鉀可以被抽離出來?而這個實驗只是了解地核
熱歷史的開始。
原始論文: Kanani K. M. Lee and Raymond Jeanloz: high-pressure alloying of pota
ssium and iron: Radioactivity in the Earth’s core, Geophys. Res. Lett., 30(23)
, 2212, doi:10.1029/2003GL018515, 2003
--
※ Origin: Yahoo!奇摩 大摩域 <telnet://bbs.kimo.com.tw>
◆ From: 210-85-60-109.cm.apol.com.tw