钾—40同位素研究
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深藏四十五亿年的地球“时间胶囊”(科技大观)
人民日报· 2025-12-21 22:20
那么,地球的"五脏六腑"真的在那场浩劫中被完全熔融均化了吗?研究团队将目光投向了代表地球深部 的特殊岩石。他们对全球20多个不同地区的样本进行了分析,其中来自格陵兰、加拿大和南非等地的古 老岩石,以及夏威夷海底火山和留尼汪岛火山岩的分析结果令人震惊:这些样本与地球地幔或任何陨石 的成分都对不上。样本普遍存在钾—40同位素轻微缺失,这与原始地球的独有特征相符。这意味着原始 地球的物质可能被保存至今,地球深部的一些区域奇迹般地未被45亿年的地质活动改变。 对钾—40同位素微小异常的高精度分析技术是这项研究的"头号功臣"。钾是地球上一种重要的挥发性元 素以及地球生命必需的营养元素。钾元素存在三种同位素,其中钾—40在钾元素中的天然占比极其微小 (仅有约0.01%),其同位素相对丰度对追踪行星组成物质在太阳系中的来源非常灵敏,因此测量技术 是研究的难点。成都理工大学研究员王达带领的研究团队采用了先进的热电离质谱技术,并与西安交通 大学合作,在自主研发的国产质谱仪器上实现了更高稳定性和灵敏度的测量,首次在地球样本中探测到 钾—40的同位素差异,它非常微小但"证据确凿"。 研究团队还利用数值模拟,还原了地球在大撞击前后的 ...