地球黄金的分布图
为什么能够在地球表面找到金块?这是令科学家无法合理解释的一个问题。根据目前探测的数据,地壳(约25英里厚的地球岩石外壳)中每1000吨物质含有1.3克黄金,但是按照地球形成的标准模式,这个比例依然太高。在45亿年前,地球诞生之后,地球表面布满了火山和熔岩。然后,在几千万年的时间里,多数的铁元素穿透地幔沉入地核。黄金与铁熔合与之一起沉没。在这个过程中,绝大多数的贵金属,如金和铂,也都被带入地核,地表中的贵金属含量应该极其稀少,远低于今天开采出的数量。
岩浆海理论图
于是科学家不得不做出合理解释。目前最流行的理论是——陨石。
陨石携带黄金到地球的理论最早出现在上世纪70年代,阿波罗登月计划之后。科学家们研究从月球幔层中采集的岩石样本,发现它们的铱和金的含量比从月球表面和地球表面及地幔采集的岩石中同种元素的含量明显低很多。科学家于是提出,月球和地球曾经受到富含铱元素的外太空陨石袭击。其中携带的贵重金属遗落在月球表面。但在地球上,由于星球内部活动,地表的金属被搅动,进入地幔。这一理论被称为“后增薄层假说”,已经成为行星科学的基本理论。它也帮助解释了其他很多地球构造的反常之处。
英国布里斯托尔大学等机构的研究人员在《自然》杂志上报告说,他们对来自格陵兰岛的古老岩石进行了分析,结果支持“天上掉金子”的观点。他们采样的岩石距今约40亿年,正好处在地核形成后和陨石“轰炸”前这段时期。
研究人员分析了这些岩石中钨同位素的特点。然后,研究人员又分析了陨石“轰炸”后的岩石样本,将前后两种岩石进行对比。他们得出的结论是,陨石“轰炸”的确改变了地表岩石的金属构成。
这些研究结果为“后增薄层假说”提供了迄今为止最有力的证据。这一假说似乎是格陵兰岛岩石罕见钨同位素构成的最佳解释,它恰好也可以解释地幔和月球幔层中钨和黄金的构成差异。
据估计,要产生目前地表所发现的贵金属数量,那时“轰炸”地球的陨石质量可能达到2000亿亿吨。