【哥倫比亞大學】公開課《科學前沿-地球科學》 P18 - 18. 【第20集】稀有元素

因此 我們可以利用 的一點是觀察地殼中通 常不會大量存在的稀 有元素的相對豐富程度 這些被稱為鉑族金屬 這就是為什麼金、鉑和銥如此昂貴的原因 因此 鉑族元素在地殼沉積物中 非常稀有 這是因為地球的重力 將較重的元素拉向中心 而鉑族 元素等較重的元素也隨之沉入地心 重力使較重的物質向地心移動 而較輕的物質則向地 表移動 當地球分化時 較 重的元素逐漸沉向地球中心 而且地球的地殼實際上 在這些元素上非常貧乏 這也是為什麼金和 鉑如此珍貴的原因 因此 早期的地球形成了並分化 這使得在地球上 鉑和金相對稀有 但在小行星和隕石中 這些物質 那些尚未分化的太空岩石 這些在太空中飛行的岩石 它 們尚未分化 因此它們實際上具有非常高的 遠遠更高的 地殼岩石中鉑和 金的濃度 我們在 地球表面發現的這些物質尚未分異 因此 阿爾瓦雷茨團隊有了這 個絕妙的點子 也就是說 我 們可以利用來自外太空的鉑族 元素宇宙雨作為一種計時方式 因為那些粒子的沉降在時間上是均勻的 所以我們只需觀察沉積 物中鉑的相對豐富程度 作為一個恆定沉積速率的指標 這只是這些來自地球 之外的粒子持續落下 因此他們的構想是使 用鉑族元素之一的鉑金 以測試白堊紀-第三紀事件是否 這確實是真實的 如果你願意這麼說的話 或者說是顯而易見的 換句話說 如果有人撕掉了這本教科 書的頁面 或者撕掉了這則故事的頁面 那麼就會因為銥濃度的改 變而顯而易見 例如 如 果沉積物的沉積速率在白 堊紀-第三紀之際大幅減緩 在這極短的時間內 你會得到一個非常緊縮的時間區間 但由於沉積物累積得非常緩慢 來自外太空的鉑金元素 如果你願意這麼說的話 降雨會沉積下來 並優先 積累在這些沉積物中 因此 你會預期在這個岩層中會看 到鉑含量出現一點小的峰值 你懷疑沉積物的累積 速度已經減緩 因此他 們在義大利古比奧的岩 層中進行了一系列測量 他們在這個過渡帶進行了一系 列鉑元素的測量 實際上 他 們在邊界下方、邊界處以及邊 界上方都進行了 非常詳細的採樣 然後他們確實在遠處進行了低解析 度的採樣 他們觀 察到的實際情況是 起初他們認為這證實了他們的想 法即與某種缺失的時間有關 與白堊紀-第三紀界線處 他們確實在鉑含量達到高峰 這與這層黏土層完全吻 合位於白堊紀-第三紀界線處 因此他們最初的反應是哦 這其實就是我們預期的 如果有人把書的頁面撕掉的話 但問題是當你實際觀察數字時 當你實際觀察與這個 事件相關的鉑含量時 它比他們預期的 值大了100倍 這就是問題的所在 如何才能得到比你計算出的 數值高100 倍的鉑金含量呢 因此他們基本上有過多的鉑金 而且他們必須解釋 這一點 他們最初的反應是 也許我們受到了污染 例如 如果你 只是戴著這枚戒 指進行化學實驗 你的數據將 會完全被污染 這裡他們進行 的測量水平是如此低的鉑含量 實驗室中任何一點污染都 會影響實驗結果 因此他 們改用超潔淨的方法重新 進行實驗 但問題仍未解決 因此他們遇到了這個問題 不僅是在這個地點看到 還測量了其 他擁有白堊紀-第三紀界線的地點結果在那裡也看到了類似的現象 所以不僅僅是義大利的 這一部分 而是無處不在 因此 阿爾瓦雷茨團隊只是感到一頭霧水 我是說 他們怎麼解釋鉑含量增加了100倍呢 這一點 在白堊紀-第三紀的界線 處只是鉑的含量實 在太高 無法僅 以來自隕石的外星鉑供應來解釋 因此他們認為可能是污染 或者可能有其他來源 當然 他們知道 鉑金的大型來源 會來自這些隕石 因此 他們心裡想著 也許來自外太空 但我們得去另一個地方 於是他們去了丹麥 而且他們在丹麥測量白堊紀-第 三紀界線 也得到相同的結果 實際 上他們環繞全世界所有存在白堊紀-第三紀界線的地方進行測量 測量的是相同的事物 它無處不在因此 環繞整個地球 在這個界定白堊紀- 第三紀邊界的同一地平線上 他們看到這些升高的峰值 而且這 amount 的鉑實在是太多了 無法僅用沉積作用的簡單變化來解釋