撰文丨馬昌前 中國地質大學

今天我要和大家聊一個聽起來有點神秘、甚至有點驚悚的話題——地球的核心正在向地表泄漏物質。

聽到這里,可能有人心里咯噔一下:啥?地球在漏?是要塌了嗎?當然不是!

我們今天要講的不是災難,而是一項極其前沿、又非常精彩的地球科學新發現。

這個發現,不僅改變了我們對地球“身體構造”的認識,也讓我們對那些藏在地心的貴金屬,比如黃金,有了全新的理解。最重要的是,它向我們展示了一個不斷“呼吸”、仍在“生長”的動態地球。

一、地球是一顆煮熟的雞蛋?

我們先從一個簡單的問題開始:你知道地球的內部長什么樣嗎?

如果讓我用一道食物來形容,那我會說——地球就像是一顆煮熟的雞蛋,但是一個“流黃”的熟雞蛋。

地殼,就像雞蛋的殼,薄薄的一層,是我們所有人類生活的地方;雞蛋的蛋白,對應的是地幔,占據了地球大部分的體積;而最中心的蛋黃,就是地核,只不過它包括內外兩部分,地核的外部為液態,內部為固態。地核是由熾熱的鐵、鎳和重金屬等物質組成的,溫度高達五六千攝氏度,比太陽表面還要熱!

按照傳統的地球結構模型,這三層結構——地殼、地幔、地核——彼此之間是完全隔絕的。尤其是地核,就像一個被鐵墻封死的保險柜,把黃金、鉑金、釕這些“值錢貨”緊緊地鎖在里面。

人類至今最深的鉆探記錄——俄羅斯科拉超深井,也不過12公里。而地核距離地表將近三千公里,也就是說,我們現在對地核的認識,基本上是靠地震波的“回音”和理論計算來推測的。就像聽著地下室傳來的聲音,猜里面有什么。

所以,長期以來科學家都認為:地核的物質根本不可能回到地表。

可最近,科學家在夏威夷火山噴出的巖漿里,發現了一種異常的“信號”——就像有一只從地心跑上來的“小信鴿”,帶著地核的秘密,來到了我們眼前。他們的研究成果,2025年5月21日發表在《自然》雜志上。

二、地核的秘密,在一塊火山巖里“泄露”了

說起夏威夷,很多人想到的是陽光、大海和草裙舞,但在地球科學家眼里,夏威夷是一個特別神奇的地方——它的火山不是因為板塊碰撞,而是因為地幔深處冒出來的“熱柱”,就像地球內部的噴泉,直接把地球深成的熾熱巖漿送上地表。

德國哥廷根大學的科學家在夏威夷的一塊火山巖中,發現了一個非常不尋常的元素:釕。

這個名字可能大家不太熟,但它其實是一種稀有的貴金屬,比黃金還難得。在地球形成早期,釕幾乎全部都“親鐵”地沉入了地核——所以按理說,它不可能出現在地表巖石里。

但這次,科學家用一種非常“煉金術”般的技術,從半公斤的巖石中,提取出了不到1毫克的釕,并分析了它的“同位素指紋”。結果發現,這些釕的同位素構成,非常像是地核里才會出現的類型。

不僅如此,他們還測了另一個元素——鎢,也發現了類似的地核特征。

兩種罕見元素的同位素,攜手出現在同一塊火山巖中,這不是巧合,而是地核發來的明確信號。

為什么說這些組分來自地核而不是地幔或地殼?夏威夷等洋島玄武巖中發現了一種特殊的“同位素信號”——其中的釕同位素(ε1??Ru)偏高,而鎢同位素(μ1?2W)偏低。這種組合就像是地核“留下的指紋”。因為釕在地幔中含量極低,這樣的信號不可能是地幔自身或地殼循環造成的。科學家由此推斷,這些玄武巖的巖漿來源中混入了極少量來自地核的物質。這項發現為“地核物質通過地幔柱泄漏到地表”的觀點提供了首次明確的地球化學證據。

三、地球的“金庫”,竟然有個小小的泄漏口?

那么,問題來了:地核的東西,怎么跑上來的?

科學家推測,可能是這樣一個過程:

在地核和地幔交界的地方,有些區域的成分發生了變化,特別是氧的富集,可能讓某些原本穩定的金屬開始形成輕微的“化合物沉淀”。

這些“沉淀物”,比鐵輕一點,在地球內部緩慢翻滾的熱對流作用下,就像被“熱氣球”托著,順著地幔柱一路往上爬。最終在像夏威夷這樣的地方,被火山噴發出來。

這個過程極其緩慢,可能需要幾億年、幾十億年。但這次發現告訴我們:地球內部的“保險柜”并不是絕對封閉的,它可能有一個又一個微小的“泄密口”。

這也是人類第一次,通過地表巖石中微弱的信號,確認地核的物質真的能上來。

四、這和我們的黃金有什么關系?

講到這兒,大家可能會好奇:那這跟我們平時見到的金銀首飾有什么關系?

有關系!過去科學界普遍認為,大量的黃金保持在地核內,人類在地殼內找到的黃金,主要來源于早期隕石轟炸,也就是地球剛形成時,被無數“金隕石”撞擊,把貴金屬“砸”進了地殼里。

但現在,這項新研究告訴我們:地球內部,尤其是地幔深處,也可能源源不斷向地表提供微量黃金。

雖然這種地核帶上來的黃金比例非常小,可能占地表黃金的1%都不到,但它的重要性不在于量,而在于意義——地球還在制造黃金,地核也在參與黃金的分布過程!

對于資源勘探、礦產形成的認識,這無疑是一個新的啟發。

五、地球不是靜止的,而是“呼吸”的星球

更深層次的意義在于,這項發現再次提醒我們:

地球不是一個“凍住”的星球,而是一個有內在節奏、會呼吸的“生命體”。

地球的內部,每天都在緩慢地流動、對流、重塑,不斷地把過去的物質“推陳出新”。我們腳下看似堅固的巖石,其實正在經歷億萬年的循環。

從這個角度來看,我們不只是地球的“居民”,更像是一顆星球的孩子,生活在它的表皮上,感受著它的脈搏與律動。

當我們仰望星空,想象火山爆發的壯麗景象時,也許應該停下來低頭,看看腳下那塊不起眼的巖石——說不定,它里面就藏著一粒從地核深處走上來的釕原子,歷時45億年,終于來到我們眼前。

六、未來,我們會走得更遠

當然,這項研究也才剛剛開始。還有許多謎題等待解答:

這種“泄漏”是一次偶然,還是一直在發生?

氧氣到底是怎么影響核幔邊界的?

除了釕和鎢,還有沒有其他元素也能當“地核信使”?

除了夏威夷,其他地方是否也有來自地核的物質?

其他地外天體,比如月球和火星,是不是也有類似的“內核泄漏”?

這些問題,將激發新一代地球科學家走向更深的地心,也讓我們對腳下的這顆星球充滿敬畏。

結語:聽見地心深處的呼吸

各位朋友,科學并不是讓我們覺得遙遠和枯燥,它其實是一盞燈,照亮我們和這個世界之間的聯系。

今天,我們通過一塊小小的火山巖,聽見了來自地球深處的低語。

也許未來有一天,我們能真正“走進地心”,親眼看到那個熾熱的“蛋黃”,但在那之前,請相信——地球始終在動,生命始終在流,地心深處的呼吸,正一點點走近我們。

來源: 返樸