氩-40作为行星排气过程示踪物质的价值受到质疑

稀有气体被广泛用作地球和其他陆地行星的地幔排气过程的示踪物质,但新的研究工作对这种做法提出了质疑。具体来讲,研究人员认为,氩-40在大气中的丰度,代表着在熔岩上升到地表和气体溶出后通过地幔中发生的部分熔融现象随时间变化从地球内部所损失的气体总量。关于氩在上层地幔的橄榄石和斜方辉石中的可溶性的新数据显示了这种情景设想所存在的两个主要困难:第一,关于在地幔熔融过程中所有稀有气体在行为上都是不相容元素的默认假设被这样一个发现所推翻:氩与陆地行星主要相的相容性似乎要比我们所认为的更大;第二,氩在这些相中的扩散较慢。这个结果向人们普遍接受的一个观点提出了挑战,该观点认为,上层地幔几乎将氩-40排尽了;同时该结果也使得氩-40作为行星排气过程一种监测物质的价值产生了疑问。




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