請更新您的瀏覽器

您使用的瀏覽器版本較舊,已不再受支援。建議您更新瀏覽器版本,以獲得最佳使用體驗。

地球本身就是水主要來源?新實驗揭露地核藏氫量還可造數十個海洋

科技新報

更新於 02月11日12:52 • 發布於 02月11日12:52

地球最大氫氣儲藏庫不在地殼或海洋,而是核心。根據一項新實驗模擬結果,科學家發現地球形成過程核心可能蘊藏足以形成數十個海洋的氫氣,當氫洩漏至地函進一步與氧結合,可能才是地球水的主要來源。

從外太空看,地球最顯眼特徵就是海水,科學界一直在追尋地球龐大水資源從何處來的答案,主流看法認為一部分水在地球形成時已「內建」(含水礦物、氫與氧結合),之後一部分水透過小行星、彗星撞擊補貨。

根據一篇新研究,地球核心可能還鎖藏可形成數十個海洋的氫,這些元素能在逸出地函時與氧反應變成水。

過去研究對地核氫儲量估算值差異巨大,且都基於鐵內氫元素豐度進行間接測量,因為我們無法抵達地球核心,更不用說獲取樣本,對核心構成的理解都基於實驗模擬。

蘇黎世聯邦理工學院地球動力學家 Motohiko Murakami 團隊新研究採取更直接方法,使用鑽石高壓砧擠壓裝在水合矽酸鹽玻璃內的小鐵球,使其壓力達 111 GPa,溫度則加熱至 5,100 K,合理重現氫元素在極端環境的行為。

作為比較,地核壓力下限約 136 GPa,溫度介於 5,000~6,000 K。

在此實驗條件下樣品完全液化,沒有固體物質殘留,鐵、矽、氧、氫自由移動,系統行為方式與預期的地球早期熔融核心行為相同,且氫容易與鐵混合,進而與混合物中的氧、矽結合;換句話說,數十億年前地球核心形成,氫可能以同樣方式被隔離其中。

我們已知地核並非純鐵實心球,可能有 2~10% 成分為矽,新研究進一步計算出核心約 0.07~0.36% 質量為氫,相當於地球海洋氫含量 9~45 倍。

我們能看見的氫可能只佔地球總庫存一小部分,了解核心被困的氫氣含量有助我們更理解地球形成歷史、如何產生磁場,以及水究竟從何而來,而其他岩石系外行星——就算表面看起來乾燥,表面深處也可能隱藏大量可形成水的資源。

新論文發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

(首圖來源:NASA

立刻加入《科技新報》LINE 官方帳號,全方位科技產業新知一手掌握!

查看原始文章

生活話題:食安問題引關注

連假過後,全台接連爆發食安問題,引發各界議論與關注

生活圖解懶人包

圖解美食
日本和牛美味揭秘 吃懂頂級油花前世今生

LINE TODAY

圖解健康
對抗白髮大作戰 靠剪靠染靠吃 不能拔

LINE TODAY

圖解新制
2026法規/罰則/福利 18項新制報您知

LINE TODAY

圖解小知識
鋪垃圾袋3秒搞定 又開又深垃圾下得去

LINE TODAY
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...