

当我们的星球还在形成时,与其他星子的碰撞——以及一次导致月球被剥离的火星大小的物体撞击——将胚胎地球变成了一个翻腾的熔岩球。铁和其他重元素沉入地核,其他喜铁元素也是如此。因此,地球中心有大量的黄金。那么,为什么山丘里也有黄金呢?一项新研究支持这一理论,即这一切都来自“天赐之物”。
英国科学家说,在地球凝聚半个多亿年后,陨石向地球输送了地壳层面的贵金属。鉴于地球地壳此后一直在混合,研究人员推测,陨石可能甚至带来了板块构造。
晚期重轰炸期是一段灾难性的时期,发生在38亿至41亿年前,当时成波的陨石将数十亿吨的物质倾泻到地球、月球和其他类地行星上。布里斯托大学的Matthias Willbold和Tim Elliott解释说,这些陨石带来了黄金、钨和其他贵重元素。
为了检验这一理论,该团队研究了来自格陵兰岛伊苏阿地区38亿年前的岩石,这些是地球上最古老的岩石之一。这些岩石形成于轰炸期之后,但它们含有同位素信息,可以告诉科学家早期地球的状况。Willbold和Elliott聚焦于一种钨的同位素182W,这种同位素在地球地幔中的比例较高。这是因为这种钨同位素是地壳硅酸盐中存在的另一种放射性元素的衰变产物。也就是说,陨石带来的额外金属层会有一个相对较低的比例。
通过极其精确的分析——这种钨的比例以万分之几为单位测量——研究人员能够确定,格陵兰岩石的钨-182比例确实高于现代岩石。这种微小的差异与轰炸如何向地球地壳添加物质是一致的。研究人员说,这种轰炸解释了地壳中惊人地富含贵金属的现象。
Willbold在声明中说:“我们的工作表明,我们经济和许多关键工业过程所依赖的大部分贵金属都是由于幸运的巧合而被添加到我们星球上的。”
这项研究还有另一个有趣的方面。Willbold和Elliott讨论道,现代岩石中的比例意味着板块构造必须相对快速地将新形成的、陨石带来的岩石搅拌进去。因此,他们写道,晚期重轰炸期不仅赋予了我们贵金属,还可能启动了至今仍然存在的地幔动力学。
该论文发表在本周的《自然》杂志上。
[来源:Science Daily]