逃离黄石的古老氦气 2018-10-28 10:09:10

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作者:Becky Oskin,LiveScience工作人员作者:根据一项新的研究表明,黄石国家公园下面的巨型岩浆释放了大量的古氦气,根据一项新的研究表明:地壳氦的出现量超出了人们的预期, “美国地质调查局黄石火山天文台的主要研究作者兼科学家雅各布洛文斯特说

调查结果发表在今天(2月19日)的”自然黄石国家公园“杂志上,这是一个着名的间歇泉,发现在一座超级火山的遗骸中爆炸了2100万年前火山和间歇泉的存在都归功于一个热点,一块巨大的熔岩从地球的地幔中向地面升起[图:黄石地质]然而,在北美西部在热点上空徘徊,黄石的未来发源地不受干扰超过20亿年,研究作者认为这给了大陆岩石充足通过地壳中放射性元素的衰变建立大型氦气储存的时间(地球上产生的大多数氦气来自铀和钍)氦气可能被困在岩石和地下水等流体中因为所有的都是安静的西部与平原相遇的这个角落,没有构造研磨通过诸如断层之类的裂缝释放出氦气只有当几百万年前热点钻穿地壳时,氦气才能最终逃逸

上升的岩浆加热并破碎地壳,释放出来

气体,并提供通过搅拌液和熔岩流体表面的路径,嘶嘶声,吱吱声! Lowenstern将这个过程与龙头进行了比较“它就像一个长时间关闭的龙头,不允许氦气通过地壳迁移,当热点来到黄石时,它将龙头重新打开,”他Lowenstern和他的合着者说,几年前发现了大量的氦气,同时跟踪黄石的气体

气体 - 如二氧化碳,硫和氦气 - 有助于揭示地表下的岩浆正在做什么热蒸汽和气体出现来自喷气孔的沸腾蒸汽被转移到样品瓶中氦气通过裂缝和热特征从地壳中逸出,例如公园的蒸汽喷口和间歇泉[视频:黄石国家公园风景区]研究人员测量了两个氦气同位素,是具有不同中子数的相同元素的原子

氦-3具有一个中子,而氦-4具有两个氦同位素来自不同来源氦-3在地球上产生主要在地幔中的地壳,地壳和核心氦-4之间的厚厚的热层,这是一种罕见的,主要是在地壳中由放射性元素的衰变产生的氦-3和氦-4在气体中的比例样品揭示了地幔中有多少氦气以及地壳中有多少氦黄石的氦气排放已经因其高氦-3含量而闻名,这是该地区下方巨大地幔热点的标志但是氦-4的比例从地壳中逸出的气体也远远高于预期,该研究报告“这有点令人惊讶,”Lowenstern告诉Live Science的“我们的神奇星球”不仅有这个真正令人印象深刻的地幔来源,而且还有这种地壳来源看到这个古老的标志性的“小而强的氦气只是每天逃离黄石的气体的一小部分”这个公园每天产生大约350磅(160公斤)的氦气,但是4400万到11 Lowenstern说,每天有0百万磅(2000万到5000万公斤)的二氧化碳,自动蓄积室有助于测量黄石国家公园Solfatara高原热区土壤中的二氧化碳排放情况即便如此,黄石天然气中氦-4的数量也是如此研究人员表示,这一发现增加了越来越多的证据表明地球的地壳可以缓解气体和液体数十亿年,所以排放量应该是应有的数百至数千倍 - 这表明地壳正在释放其古老的稀有同位素储存库

为这个星球的早期提供了一个窗口2013年,研究人员报告在加拿大安大略省的一个深矿中找到了一个有260亿年历史的水袋 “这项工作是地壳中非常古老的流体积聚的另一个重要例子,”英国兰卡斯特大学地球化学家格雷格·霍兰德说,他没有参与这项研究“它增加了地壳具有重要能力的证据在地质上重要的时间尺度上存储[气体],对地下生命的演变以及地壳 - 地壳 - 大气系统如何在地质时间运行起作用“电子邮件Becky Oskin或关注她@beckyoskin关注我们@OAPlanet,Facebook和Google+原创文章在Live Science的我们的神奇星球版权所有2014 LiveScience,TechMediaNetwork公司保留所有权利本资料不得发布,广播,改写或重新分发