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地球的核心深埋于地表下方3000公里的地方 ， 一直可以延伸至地表下方6400公里之处 。 在地核中 ， 大部分的物质组成为铁 ， 还有一部分为镍 。 由于地核非常深 ， 而且温度又高达几千度 ， 人类目前没有能力钻到那里 ， 所以我们对地核的了解非常有限 。
【地球核心已经泄漏了25亿年，科学家也不知道原因】最近有一项研究[1
表明 ， 炽热的地核并不“孤独” ， 它与其他层混在一起 。 研究发现 ， 地球最深处的部分物质会泄漏到地幔柱中 ， 并且其中一些最终会到达地球表面 。
地质学家表示 ， 这一发现有助于解决几十年来一直争论不休的一个地质学问题：地核和地幔是否交换了物质 。 事实表明 ， 在过去25亿年里 ， 地球核心一直在向地幔泄漏出物质 。
研究地核并不容易 ， 因为它开始于地下3000公里的深处 。 人类以科学探测为目的所挖出的最深坑洞是科拉超深钻孔 ， 深度仅为12.3公里 ， 这仍然没有挖出地壳到达地幔 。
虽然科学家无法挖到地核中 ， 但元素周期表中的第74号元素——钨（W）会告诉我们地球内部的情况 。 钨是一种亲铁元素 ， 能够与铁共生 。 因此 ， 地球核心中含有一些钨也就不足为奇了 ， 因为地核主要由铁构成 。
在自然界中 ， 钨存在五种同位素（同种元素的原子核中包含不同的中子数） ， 其中包括钨-182（中子数为108个）和钨-184（中子数为110个） 。 研究人员意识到 ， 这些同位素可以帮助他们解决地核泄漏的问题 。
另一种元素 ， 铪（Hf） ， 是一种亲石元素 ， 这意味着它能与岩石共生 ， 可以在地球上富含硅酸盐的地幔中找到 。 铪的放射性同位素铪-182的半衰期为890万年 ， 它衰变为钨-182 。 科学家推断 ， 这意味着地幔应该比地核拥有更多的钨-182 。
由于玄武岩来自地幔柱 ， 根据洋岛玄武岩中的钨-182/钨-184比例 ， 可以检测到地核和地幔柱之间的化学交换 。 不过 ， 钨的这种差别极小 ， 地幔和地核中的钨-182的成分预计只有大约200 ppm的差别 ， 世界上只有寥寥几个实验室能做这种分析 。
结果表明 ， 在地球的演化进程中 ， 地幔中钨-182与钨-184的比例发生了很大的变化 。 地球上最古老岩石的钨-182/钨-184的比例比大多数现代岩石都要高 ， 这意味着地核中的钨长时间泄漏到地幔中 。
地球大约在45亿年前形成 ， 但地球上最古老地幔岩石中钨的同位素并没有发生任何显著的变化 。 这表明 ， 从43亿年前到27亿年前 ， 地核和上地幔之间几乎没有物质交换 。
但在过去的25亿年里 ， 地幔中的钨同位素组成发生了巨大的变化 ， 为什么会这样呢？
地质学家认为 ， 如果地幔柱从地核-地幔边界升起 ， 那么 ， 这可能就像跷跷板一样 ， 来自地球表面的物质会进入地幔深处 。 这种表面物质含有氧元素 ， 它会对钨产生影响 。 于是 ， 地球深处的氧浓度上升之后 ， 可能会迫使地核中钨的迁移到地幔中
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