地球黄金总价值(地球内核有0.4亿亿吨黄金)

科学家“听”到了财富产生的声音

2017年,数千名天文学家共同见证了1.3亿光年外两颗中子星剧烈相撞,利用引力波探测设备捕捉到两个致密天体以1/3光速互怼。通过计算,科学家认为这次撞击事件总共制造了50个地球质量的银、100个地球质量的金,还有多达500个地球那么重的铂!

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中子星相撞产生大量贵金属

宇宙中大多数黄金都是通过中子星对撞被制造出来:当中子星相互旋转着靠近时,一小部分物质被以惊人的速度抛射到太空。这些物质非常热并且拥挤,因此当它们向外发射时会互相碰撞并形成巨大的原子核。但是,巨大的原子核并不稳定,它们会在形成的瞬间分解成比较小的原子,比如铂、金、银等。

宇宙中有大量黄金,可惜它们距离地球太远,我们没有机会去开采回来。好消息并不是没有,因为就在我们脚底下、在地球深处就有一座极其巨大的金矿,里边的黄金多到你没法想象。

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地球的内核就有大量黄金

地球的中心有近0.4亿亿吨黄金

地球上的黄金存量一直是个有争议性的话题,多年来科学界推出许多个版本,其中最新的一篇称地心深处有3800000000000000吨黄金,仔细数一数有多少个零,没错,是0.38亿亿吨黄金!

你一定会说,这又是哪个疯子打着科学的旗号信口开河!我们地球的表面积是510万亿平方米,黄金的密度是19.3吨/米³,如果把地心的黄金全部挖出来,可以在整个地球表面打造一层近半米厚的金壳,金子就不值钱了。

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黄金完全开采平铺地面厚可达4米

怎么知道地心有多少黄金?

没有人能看见地心到底有些什么,科学家也是通过仪器设备才能间接了解地球核心的情况。他们先在地球表面引爆炸药,然后再通过分布在全球各地的地震探测器来接收爆炸产生的震动波。

当地震波穿过地球内部到达另一侧时,它的波形和速度会发生一些变化,这个变化与地球内部的结构密切相关,科学家们通过对地震波加以分析,就能计算出地球内部到底有些什么、尺寸有多大、以及它们可能是由哪些物质构成。你没猜错,这就像是医生给病人做B超,科学家通过制造地震来给地球“做B超”。

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通过不同位置发射和接收地震波来分析地球

通过对地震波的分析,我们已经知道了地球有两层内核,其中固体内地核的直径达2442公里,核心总质量约占地球总质量31.5%,19万亿亿吨,它主要以铁和镍构成,还掺杂有少量贵金属,其中就包含铂、银和金。

在地球的内核里有多少黄金呢?科学家们要从陨石来寻找答案。地球诞生于太阳系的星云,在地球形成的同时,星云里还形成了其它许多小一些的行星,有些小行星在碰撞中被摧毁,只留下铁质内核和碎片在太空中游荡。由于形成的区域和原理相近,这些碎片的成分与地核应该接近。

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一颗只剩下铁核的小行星想象图

直到今天,地球还会经常遭到这些小碎片的袭击,其中就有一些行星内核的残片,由于它们是铁质的,所以通常被称为“陨铁”。陨铁中最主要的成分是铁和镍,当然还有极少比例的亲铁金属,包括金。

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陨铁剖开后的情况

美国地质勘探局的科学家收集了许多铁陨石(地质学家称之为菱铁矿)进行成分分析,发现其中多多少少都有黄金,平均含金量约为百万分之二。

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USGS对菱铁矿含金量的分析报告

如果地球核心的化学成分与陨铁接近,那么19万亿亿吨的地核中就应该含有不少于0.38亿亿吨的黄金。

黄金是如何沉入地心的?

这要从地球的诞生说起。大约45亿年前,地球与太阳系几乎同时形成,太阳星云中的尘埃颗粒在万有引力作用下相互碰撞、聚集形成更大的颗粒,再一点点聚成直径几百公里的星子,星子不断吸引周围的尘埃渐渐变大,成为直径达数千公里的岩石行星。

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太阳系行星形成

地球在形成的最初是一个比较均匀的岩石团,但在几亿年的时间里它变得越来越热。岩石以极快的速度碰撞会产生热量;地球内部强大的压力使岩石间相互挤压摩擦也会产生热量;更重要的是在这些岩石中含有大量放射性物质如钾-40、铀-238、铀-235和钍-232等,这些元素在衰变中产生大量能量。渐渐地,地球变成了一颗炙热的熔融状态的星球。

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地球内部发热成为熔融星球

随着地球的熔融,岩石中的铁、镍等重元素开始向地心下沉,聚集成一颗炙热的大铁核,这个铁核的外层是5000℃的铁水,而铁水下方由于压力极大,金属无法变成液体,所以地球的内核心是温度更高的实心大铁球。

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地球中心是炙热的铁球

地球的内地核中不只有铁,我们知道元素周期表中有许多比铁更重的金属,在铁下沉的过程中,这些元素也会随之下沉。科学家将钌、铑、钯、铼、锇、铱、铂和金称为亲铁元素,它们很容易与铁形成牢固的金属键并溶解在铁水中,另一些元素如钴、镍、钨和银也能与铁混在一起。

在地球早期演化历史中,铁的下沉被称作“铁灾难”,其实称它为“贵金属灾难”似乎更贴切。因为地表不缺铁,但绝大多数金、铂等贵金属跟着铁一起沉入地心深处,使我们在地球表面很难找到它们,而这些亲铁元素的最大特点就是“不亲氧”,不易被氧化,因此有很高的价值。

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熔融的铁带着贵金属一起沉入地核

白菜价是不可能的

古人常用“难比登天”来形容一件事的困难程度,与登天相比,入地更是不容易做到的事。尽管我们已经知道地核的深处有取之不尽的黄金,甚至还有更多稀有且昂贵的金属,但仅隔着几千公里我们却无法得到它。这是为什么呢?

1970年,前苏联在科拉半岛开始实施一项地球钻探计划,他们要打一个直径23厘米、深达15000米的洞,取出地下岩石看看里边到底有什么。然而这个“科拉深孔”在干了19年之后在12262米处戛然而止,因为资金和技术不足以支撑科学家们继续向下掘进。

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科学家通过波分析地球内部

“科拉深孔”的记录一直保留至今,没有国家能够打破。然而12262米的深度还不到地壳厚度的三分之一,地壳下方是厚达3000公里的地幔,这里的温度高达3000℃,到目前为止没有任何一根钻头能承受如此高的温度和压力,更别说穿过5000℃的铁水和330万个大气压抵达5100公里深的内地核了。

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黄金,众之所欲也

即便地核全是黄金,地球上每个人都能分到一座金山,在可预知的时间里我们也不可能将它们取出来,只能是做做梦,望金兴叹而已。万一未来人类真有能力开采地核,也将耗费极其高昂的成本,黄金永远不会是白菜价。

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