嵌有寶石級(jí)橄欖石的阜康鐵隕
黃金和白金在地球上并不罕見。但它們根本就不應(yīng)該在這里出現(xiàn),或者至少它們不應(yīng)該存在于地殼中。
這些元素以及其他類似的金屬,都對(duì)鐵有著天生的喜好,正因如此它們?cè)诘厍蛐纬珊蟛痪帽惚晃胄行侨刍说蔫F核中。那么,我們用來打造昂貴首飾的這些原料到底是從何而來的呢?
目前,科學(xué)家根據(jù)最新進(jìn)行的研究表明,我們現(xiàn)在生活中接觸到的黃金、白金以及一些其他貴重金屬都是來自遠(yuǎn)古時(shí)期的隕石。
地球受到隕石的撞擊,從而在早期地殼中“嵌入”了我們今天所喜歡的閃亮金屬
隕石“轟炸”地球
地殼中“嵌入”貴金屬
看似遙遠(yuǎn)的隕石卻與我們的生活息息相關(guān)。
很多人手上戴的結(jié)婚戒指,脖子上的金項(xiàng)鏈,甚至在你的汽車上放置的尾氣催化式排氣凈化裝置中的鉑金,所有的這些都是來自39億年前大量的隕石撞擊地球。在這段時(shí)期內(nèi),地球積累了大量隕石,逐漸形成了我們今天所使用的貴重金屬。
某些金屬,例如金、鉑、鎳、鎢、銥等,被地球核心處的鐵吸引,而地球內(nèi)部的高溫環(huán)境開始起作用之后,這些元素都逐漸遷移著地球核心位置,并參與了熔化過程。因而,地殼中的這些貴重金屬元素的來源是較為不同尋常的。地質(zhì)學(xué)家同時(shí)也提出了一些理論來解釋這個(gè)難題,通過相關(guān)的研究表明,在38億年至40億年前的原始地球上,受到不同尋常的大量隕石撞擊,從而在早期地殼中“嵌入”了我們今天所喜歡的閃亮金屬,這些金屬在地球地質(zhì)演化的過程中,隨著時(shí)間的推移被吸收到現(xiàn)代地幔中。
2000億億噸隕石
曾經(jīng)“蹂躪”地球
由英國(guó)布里斯托爾大學(xué)馬蒂亞斯維爾博爾德領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組,在格陵蘭島的西南方向進(jìn)行了巖石樣本的采集。
之所以選擇格陵蘭島附近作為研究的取樣點(diǎn),是因?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)家認(rèn)為這里存在著參與地球上最早期地殼活動(dòng)的巖石,而且這個(gè)時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該在40億年之前,也就是早于地球受到大規(guī)模隕石撞擊的時(shí)期??茖W(xué)家將這些采集到的巖石與地球上其他地方能代表現(xiàn)代地幔結(jié)構(gòu)的巖石進(jìn)行比較。如果前者中較后者樣本中存在明顯較少的貴重金屬元素,那么就可以在一定程度上說明隕石撞擊是一個(gè)重要因素。
研究人員在每個(gè)巖石樣本中發(fā)現(xiàn)在鎢同位素上存在著顯著差異。對(duì)此,維爾博爾德認(rèn)為,我們可以根據(jù)這個(gè)情況,從時(shí)間范圍上進(jìn)行推演,計(jì)算出有多少的隕石材料被嵌入地質(zhì)運(yùn)動(dòng)中,以及我們今天在地球上所找到的鎢同位素組成與當(dāng)時(shí)環(huán)境下存在多大的聯(lián)系。
而通過對(duì)巖石中鎢同位素的對(duì)比研究,是迄今為止最適合的同位素對(duì)比方法。同時(shí),地球化學(xué)的證據(jù)也說明了在40億年之前存在著大量隕石撞擊地球的情況。
美國(guó)華盛頓卡內(nèi)基研究所的科學(xué)家理查德卡爾森也使用相同的同位素法來研究地球早期的地質(zhì)活動(dòng)構(gòu)成??柹J(rèn)為,我們目前有能力對(duì)巖石中的同位素差異性進(jìn)行衡量,使用這個(gè)方法來研究地球早期構(gòu)造活動(dòng)可以說是為相關(guān)地質(zhì)研究人員打開了一個(gè)全新的窗口。
根據(jù)研究人員的計(jì)算,目前地幔中大約有半個(gè)百分點(diǎn)的含量是由這些隕石撞擊而補(bǔ)充的。這個(gè)比例聽起來似乎并不多,但是如果換算成實(shí)際質(zhì)量,那就是具有10的20次方的數(shù)量級(jí)。據(jù)估計(jì),要產(chǎn)生目前地表所發(fā)現(xiàn)的貴金屬數(shù)量,那時(shí)“轟炸”地球的隕石質(zhì)量可能達(dá)到2000億億噸。
維爾博爾德表示,我們目前使用的所有貴重金屬都是來自38億年至40億年前的大量隕石撞擊地球。同時(shí),地球上的水也是由隕石帶到地球上,隕石甚至還可能為地球帶來了生命所必須的各種元素和條件。
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