地球核心可能藏着巨量氢气

海外多家行业网站报道,一项最新研究显示,地球的铁核远不止是一团熔化的金属那么简单——它储存的氢气量可能是全球海洋水量的 9 到 45 倍。

这个发现挺有意思的。它说明地球上的水很可能在行星刚形成时就被吸收进去了,而不是像有些科学家之前猜测的那样,是后来彗星撞击带来的。

地球深处的秘密

研究负责人认为,在地球形成最初的几百万年里,核心就把大部分水给“吃”下去了。照这个说法,核心含水最多,然后是地幔和地壳,地表反而是水最少的地方。

氢是怎么跑到核心里的?

大约 46 亿年前,太阳周围的岩石、气体和尘埃不断碰撞、融合,慢慢形成了早期的地球。在这个过程中,核心、地幔和地壳逐渐成型。地球深处的金属核心在极高的压力和温度下开始流动,产生了保护地球的磁场。

专家们说,氢要想进入核心,必须在地球刚开始形成的时候就在那儿,而且得直接参与到核心的形成过程中才行。

不过,想测量核心里到底有多少氢可不容易。我们既不能直接去看,在实验室里也很难模拟出那种极端环境。而且氢是最轻最小的元素,很多常规分析方法根本测不准。

之前用 X 射线衍射做的研究,给出的数据差得离谱——从 10ppm 到 10,000ppm 都有,换算成海洋的话,就是从 0.1 个到 120 多个海洋的氢含量。

用新技术看清原子

这次研究用了一种叫“原子层析成像”的技术,能在原子尺度上看到化学成分的 3D 图像。为了模拟地核的环境,研究人员把铁样本放在钻石压缩室里,用激光加热熔化。

接着把样本磨成很细的针状,通过高压电离,一个个数原子。结果发现,铁纳米结构里氢和硅的比例差不多是 1:1。把这个数据和已知的核心含硅量一对比,就算出了氢的含量。

不过科学家们也承认,这方法还是建立在一些假设基础上的,存在不确定性。说不定还有别的化学反应没考虑进去。

要是这个结果靠谱的话,就更能证明氢从地球诞生之初就一直存在了。除了星云里的气体,彗星和小行星带来的水也可能是地球氢的来源之一。

氢和碳、氮、氧、硫、磷一样,都是生命不可缺少的元素。

铂道观点:能源的终极答案就在脚下

这项研究再次证明了一个事实:氢才是宇宙中最丰富、最根本的能源形式。地球核心储存的氢气量如此惊人,从某种意义上说,我们脚下就踩着一个巨大的能量库。

当全世界都在为能源转型焦虑的时候,或许该换个思路了。

氢能源不是什么新鲜玩意儿,它从地球诞生那天起就存在着。燃烧氢气只产生水,零污染、零排放,这比任何化石燃料都要清洁。

日本、韩国早就在氢能汽车和氢能发电上下血本,欧美也在加速布局,我国也已经是全球最大用氢国家。

有人说氢气难存储、难运输,成本高。但技术问题总能解决,关键是方向对不对。

地球给我们上了一课:氢不仅是生命的基础元素,更可能是解决能源危机的终极方案。与其盯着越来越少的石油,不如多想想怎么用好这个取之不尽的清洁能源。