2022年3月28日，《地球化學、地球物理學、地球系統(tǒng)》（Geochemistry, Geophysics, Geosystems）雜志刊發(fā)文章《地核和地幔之間的原始3He交換》（Primordial helium-3 exchange between earth’s core and mantle），文章指出，氦3He作為一種稀有的氦氣同位素，正在從地核中泄漏，由于幾乎所有的3He都源自大爆炸，所以氣體泄漏提供了地球形成于太陽星云內部的證據(jù)。
來自太陽星云的揮發(fā)物被認為存在于地球的深層地幔中。地核也可能含有源自太陽星云的揮發(fā)物，但含量未知。研究人員使用揮發(fā)物的積氣量和脫氣量來估算地核中原始3He的豐度，并追蹤地球演化過程中地核和地幔之間3He的交換速率。采用既包括硅酸鹽巖漿海洋，也與太陽組成的星云大氣耦合的富鐵原核的吸積模型來計算地幔和地核在吸積和成核過程中獲得的3He。通過實驗確定成核金屬和硅酸鹽巖漿之間的分配關系，發(fā)現(xiàn)溶解于星云大氣中的1個或多個千兆克級的3He沉積到原核中。吸積之后，3He交換依賴于耦合核幔系統(tǒng)的對流歷史。結合地表3He通量的測定數(shù)據(jù)和當前地幔3He豐度、地幔和地核熱通量的估計，以及在對流脫氣模型中獲取的3He 豐度，認為地幔3He豐度朝向穩(wěn)定統(tǒng)計狀態(tài)發(fā)展，在這種狀態(tài)下，地表損失的3He由來自地核的富He物質補償。
轉載本文請注明來源及作者：中國科學院蘭州文獻情報中心《氣球科學動態(tài)監(jiān)測快報》2022年第07期，王曉晨 編譯。
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