再则,有些人还认为地核边界 的压力似乎还没有大到足以引起金属氢的形成。此外,与地震波所反映 的地核密度相比实在太悬殊。正是由于这样的一些原因,金属氢地核说 没有得到很多追随者。 第四回合 为了摆脱金属氢地核说的困难,有些相信氢在地球形成 过程中曾起过重要作用的学者,便在原假说的基础上提出了金属氢化物 地核说。 他们指出,不仅在理论上可以设想聚集为地球时有大量氢加入,而 且客观上也可以观察到这种情况。例如,在火山爆发时,喷出的大量气 体中就有许多氢;在冰岛,人们观察到氢气连续地从好几处地方的深部 涌出;在地震前后,人们也发现一些活动断层有氢气的逸出。这些客观 的证据使他们相信,地球内部仍含有大量的氢。 第五回合 现代的实验技术还无法获得稳定的、相当于地球内核那 样的高温高压,但利用炸药爆炸所产生的冲击波,却可获得瞬时的几百 万个大气压的物理状态,从而可求出密度与压力之间的变化关系。这关 系表明,根据铁镍地核说算得的结果与实验结果比较吻合;根据金属氢 地核说、金属氢化物地核说算得的结果与实验结果相差甚远。 默舍和霍尔这两位科学家,根据流行的球陨石是原始太阳星云直接 冷凝产物的假说,发现硫在地壳和地幔中的丰度比球陨石中的丰度要低 几个数量级。这使他们认为,硫在地壳和地幔中的减少,很可能与它们 渗入地核、参与地核的组成有关。鉴此,提出了铁硫地核说。 可是,一些研究者认为,硫在地壳和地幔中的减少,不一定要用它 渗入地核来解释,而可能是星云物质在凝集为地球时,硫因为高温而大 量逸失。另外很难设想,硫在地幔中析出、渗入地核的过程中会不发生 氧化,而以二氧化硫的形式向地表释放;也很难设想,硫不受到还原, 而以硫化氢的形式向地表释放。 第六回合 考虑到铁硫地核说的一些问题,安德森和林伍德等学者 提出了铁硅地核说,他们指出,含有 14~20%硅的铁硅地核模型,不仅 具有相当地核密度的数据,而且它们零压体积声速值,恰好与地核声速 的计算值相吻合。 一些反对者认为,硅进入铁要求有大规模的高温还原条件,还要有 二氧化碳大气的存在。显然,在地核形成时,是否具有这样的条件和环 境,人们还不清楚。 第七回合 前不久,华裔美籍地球物理学家毛何光与美国的贝尔合 作,提出了铁氧地核说。他们的依据是采用金刚石压腔形成 170 万大气 压的压力、用激光器产生 3000℃的高温,进行了模拟外地核条件的实验。 一般认为,外地核的压力可达到 136~320 万大气压,温度为 2000~4000 ℃。通过这个实验所得到的结果,他们认为地核更可能是由铁和氧组成 的。
当然,有一些学者认为,他们的实验毕竟是在理想条件下进行的, 何况采用玄武石作样品是否符合地核内原始地球物质的状态,不能不使 人怀疑。 总之,地核究竟是由什么组成的,人们至今还在不断纠正谬误的过 程中顽强地进行探索。从目前可供选择的较佳方案主要有三,即铁氧说、 铁硅说和铁硫说。而其他各假说均因含有较多的错误或谬误成分,只能 作为人类认识地球内部结构的历史遗迹而保留下来。