地球科学》:地球上的碳起源之谜有新解

2016-10-13   浏览量:

《自然—地球科学》:地球上的碳起源之谜有新解 发布于2016/09/12

  中科院广州地球化学研究所研究员李元与美国莱斯大学地球科学学院的科学家一起,通过高温高压实验研究碳在类地行星(火星、地球等)核幔分异过程中的地球化学行为。他们意识到,和地球金属核相比,火星的金属核可能更富集硫,而水星的金属核可能更富集硅,于是改进研究方案,在高温高压条件下对碳在富硅或富硫的金属相(代表行星金属核)以及硅酸盐熔体相(代表行星硅酸岩幔)之间的化学行为进行了模拟。研究结果表明,如果类地行星的金属核富集硅,那么碳将从金属核中被“驱逐”出去,形成一个富碳的行星硅酸岩幔。这和我们今天所观测到的水星表层以及水星壳富集石墨的情况相一致。因此,李元等人提出,在地球增生的晚期,如果一个质量为地球10%—40%的类似水星的星体撞击45亿年前的原始地球,将造成大量的碳加入地球,从而圆满地解释了地球硅酸岩地幔以及浅层地表中碳的来源。