科学新发现：地核深处竟藏有45个“海洋”？地球最大储水库曝光

科学家们采用了一种新技术来估算地球核心中氢的丰度。

想象一下，将地球上所有覆盖地表约70%的海洋全部装满氢气，再乘以九，甚至乘以四十五。近日，一项发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上的重磅研究显示，地球炽热的金属核心中可能蕴藏着极其庞大的氢元素。这一发现不仅刷新了我们对地球内部结构的认知，更对“地球之水来自彗星”的传统理论提出了强有力挑战。

地核：地球真正的“原始水库”

长期以来，关于地球水分的来源一直存在争论。一种观点认为，地表水是由于中后期彗星撞击带回的。但北京大学地球与空间科学学院助理教授黄东阳表示，新研究表明，地球大部分氢气（即水的主要来源）是在行星形成之初就获得的。

“地球核心在地球历史的最初一百万年内储存了大部分水分，”黄东阳在接受采访时指出。根据计算，氢原子可能占地核总重量的0.36%到0.7%。这意味着地核中的氢含量相当于9个到45个地表海洋。他强调，地壳和地幔的水量次之，而生命所在的表面，反而是水量最少的地方。

原子尺度的“人口普查”

由于地核深不可测且环境极端，直接观测几乎不可能。黄东阳团队此次采用了本质上不同于以往的技术：他们利用钻石铁砧电池装置在高压下用激光熔化铁，并使用原子探针断层扫描技术。

“我们将样品磨成直径约20纳米的针状，然后在精细控制的高电压下，将原子的样品电离并逐一计数，”黄东阳解释道。这种方法让科学家得以在三维图像中观察原子尺度的化学成分，发现氢与硅以约1:1的比例并存，从而推算出地核的氢储量。

德克萨斯州莱斯大学教授拉吉迪普·达斯古普塔虽然未参与此项研究，但他表示，如果假设成立，“这将表明氢气在整个地球生长过程中被输送”。

生命进化的“幕后推手”

氢不仅是水的核心组成，更是生命必需的六大元素（碳、氢、氮、氧、硫、磷）之一。地核中氢、硅、氧的相互作用，为热量从核心释放到地幔提供了线索，而这一过程正是启动地球磁场、使地球成为适居之地的关键。

不过，科学界对此仍存不同声音。东京大学教授广濑圭指出，实验过程中氢气的逸出可能导致估计偏低，他认为实际氢含量可能更高。尽管存在不确定性，但这片深埋于地底数千公里的“海洋”，无疑为理解行星形成和生命进化提供了全新的坐标。

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