近日，一项突破性研究被《自然·通讯》发布出来，此研究指出，地球核心或许储存着比之前认知要多得多的巨量氢元素，这一发现直接对地表水源主要源于彗星撞击的传统理论发起挑战，进而引发了学界针对地球水起源以及内部构成的重新审视。
颠覆性估算揭示核心氢储量
研究团队借助创新性技术来进行测算，测算得出地球金属核心里氢的质量占比或许处于0.36%至0.7%这个范围之内。这一数值区间看上去好像是微小的，然而鉴于地核有着巨大的总质量，其按照对应氢总量换算成水之后，等同于9个至45个现今地表海洋的总水量。
这般估算所意味的是，于地球内部，尤其是那最深处的核心地带，或许才是此颗行星最为主要的“水库”。此项发现从根基上摇撼了地球水分主要由后期彗星或者小行星予以带来的主流假说，把水的来源指向了行星形成的最起始阶段。
关键技术实现原子级探测
因为地核处在那种超过5000摄氏度高温以及数百万倍大气压的极端环境之中，所以直接进行样本采集是绝对没有可能性的。由北京大学的黄东阳助理教授所带领的团队，运用了钻石压砧并结合激光加热技术，在实验室里模拟出了地核的极端条件。
他们接着运用原子探针断层扫描技术，把实验样品制作成纳米级针尖，在高电压之下让原子一层一层地电离飞离，借助质谱仪来进行识别与计数。这种办法可以在三维空间里以原子分辨率明确样品中氢、铁、硅等元素的分布以及比例。
氢的捕获与早期地球形成
经过研究分析能够表明，在地球吸积从而形成的起始阶段，也就是最开始的大约一百万年内，原始星云物质里的氢气在高压状况下大量地溶解于处于熔融状态的铁镍金属之中。随着金属向下沉降进而形成地核，这些氢被永久性地封存在地球的最深处。
美国莱斯大学，拉吉迪普·达斯古普塔教授评论称，这一过程表明，氢的输送与整个地球的生长过程，是同步进行的。地球的水并非全部都是“后天添加”的礼物，其有相当一部分，能被视作与生俱来的“内置”成分，这对于理解类地行星的普遍形成机制，具有启示意义。
对地球宜居性的深远影响
未来水潜在来源之一是内核储藏的氢 且氢于地球动力系统里担当关键角色；氢 硅 氧等轻元素跟铁合金相互作用 影响着地核凝固进程和热对流样式。
地球发电机效应的驱动、保护性磁场的产生，其原动力是这种热对流 ，没有磁场，地球大气会为太阳风逐步剥离，地表生命于是会显露在致命相关辐射下 ，所以，核心里氢的含量跟状态，对地球维持宜居环境的能力存在间接关联。
学术争议与估算不确定性
虽然研究方法是先进的，然而学界对于具体的估算值依旧秉持谨慎态度。日本东京大学的广濑圭教授表明，在实验过程里氢有可能从样品中部分地逸失，致使最终的测量值偏低，实际上地核氢的含量也许会更高。
该如何把实验室微型样品于瞬态极端条件之下的数据，可靠地往外推到整个地核数千公里的尺度，这尚且是巨大的科学挑战。这些不确定性表明了，有关地核氢的确切丰度，未来仍然需要更多独立研究去进行交叉验证。
未来研究方向与意义
紧接着，研究团队打算探寻在各异压力、温度情形下，氢于铁合金里的溶解度变动规律，借此构建更为精准的模型。与此同时，对其他行星（像火星）的核心成分予以比较，会有益于证实该模型是否具备普适性。
这个研究不但对地球内部成分模型予以了更新，还为寻觅系外宜居行星给出了新视角。一个行星有没有具备丰富的水资源以及稳定磁场，也许跟其形成初期核心捕获轻元素的能力紧密关联。这有可能对我们筛选潜在生命摇篮的标准产生改变。
您觉得，要是地核确实蕴含着数十个“海洋”那般数量的水资源，往后人类有没有可能去开发利用这些处于深部的资源呢？欢迎在评论区把您的看法分享出来。
