破解地核神秘元素 日科學家揭祕是「矽」

長久以來,科學界一致認為地球核心約為85%的鐵以及10%的鎳構成,至於剩餘的5%則可能是硫、氧與矽。然而,日本科學家宣稱,他們已解解開地球核心最神秘的第三元素之謎,研究證實為「矽」,相關的研究將有助於進一步了解地球的形成及起源。

據外媒報導,為了驗證這個結論,科學家分析了地震波是如何穿過該地區,因而揭開地球內核的構成。地核是一個固態球體,半徑約1200公里,因位置太深而無法直接研究。日本東京大學學者大谷榮治的研究團隊,將鐵鎳合金混合矽進行實驗,置於與地核相對高壓和高溫條件下,透過X射線觀測結果顯示,混合物與地球內核地震波數據所得吻合。大谷榮治表示,為了確定矽的存在,實驗還需要做更多的工作,但未排除其他元素存在的可能。

大谷榮治說,這項研究發現有助於了解地球表面在早期形成時是否含氧元素,這也是因為不排除氧元素也可能是構成地球內核的神秘元素。英國劍橋大學專家雷德芬(Prof Simon Redfern)表示,這項實驗提供了一扇窗口,得以窺探地球內部於45億年前形成時的模樣。

雷德芬還指出,目前學界存在有兩種不同理論,一種假設是地球形成初期時,地核中所含的氧氣極少,也就是「運原狀態」(reducing conditions),若是大谷榮治的推論正確,就能證明地核含氧量比起地球其他部分來的少。另一種理論則是認為地核中的氧氣豐富,由於地核會吸收氧氣,使得包圍地核的地幔氧氣枯竭。

這項最新的研究成果,已經發表在2016年美國地球物理學協會秋季會議上。【記者  鄭昱庭整理報導】