地核形成的过程发生于数十亿年前，我们怎么查明哪一个模型符合事实呢？如果地核起源于一个物质均匀混合的地球，那么它就应该和地幔有很大程度的物质交换。

相反，非均匀吸积模型意味着地核和地幔之间的物质交换非常有限。

科学家现在已经通过分析地球岩石和近地宇宙空间的陨石大致估计了地核和地幔的物质组成；他们也在实验室中研究了不同的温度和压力下，各种化学元素是如何在以铁为主的地核和硅酸盐质的地幔之间分配的。

常压下获取的实验地球化学数据揭示出地幔中亲铁元素的丰度相对于核幔平衡所预期的值有不同程度的过剩，似乎支持非均匀吸积模型相对应的在变化的氧化还原环境中成核。

可是，根据新的实验结果推断，亲铁元素的过剩可能只是个表象。如果核幔分异发生在高温高压条件下的熔融状态中，均匀吸积模型就能解释地幔中关键亲铁元素的含量。事实上，种种证据表明，早期地球可能发生了大规模的熔融，从而形成了深达近千公里的“岩浆海”。

铁的液滴就像下雨一样穿过熔融硅酸盐的“海洋”向地球中心聚集，它们在岩浆海底聚集成铁的“池塘”，直到以底辟体的形式或通过渗透网络到达地球中心。因铁的“池塘”有充足的时间与地幔进行物质交换，故今天的地幔应当记录了核幔之间的在岩浆海底的化学平衡。

岩浆海的想法起初是为解释月陆的浅色斜长岩而提出的 。地核形成于深部岩浆海的假说，意味着早期地球大规模熔融和快速的核幔分离过程。深部岩浆海的假说得到了现代行星形成理论的支持，这些理论认为地球的幼年时期有相当丰富的能源供给，包括来自于短周期放射性元素衰变所释放的热能和频繁而且高速的陨石撞击地球时带来的动能。这些能量恰恰为岩浆海的形成提供了足够的热量。

地核快速形成的假说也和最新的放射性同位素年代学测量结果相符合。基于钨(W)-铪(Hf)系统的“同位素地质时钟”告诉我们，地球的这种层状结构并不是与生倶来的，而是经过后期演化形成的。

地核与地幔的分离过程主要发生在不到3000万年的时间里，相对于地球长达40几亿年的历史来说，这个过程非常迅速。可以说，地核几乎和地球本身一样老。地核形成始于地球原始的引力吸积刚完成时，或是和地球引力吸积同时发生的。

从计算机模拟的行星形成过程来看，不少地球形成初期吸积的星子已经具备成核条件，地核很可能由这些星子的核聚合而成。

近期有人提出，随着地球的吸积增大，许多这些先前存在的小核心又重新和岩浆海深部的硅酸盐质地幔达到化学平衡，并把硅(也许还有氧)带到了地球的核心。

科学家正在做更多的实验来验证这些假说并确定假说中的岩浆海深度。

地核的形成是地球历史上最惊心动魄的重大事件之一。它释放大量引力势能，为地球演化和内部运动设定了起始条件。对成核过程的了解也直接影响到我们对地核成分、核幔边界的性质，以及上下地幔之间关系的认识。通过一个多世纪的研究，科学家已经对地核形成的时间、条件和过程有了基本的了解，但许多重要的问题还没有答案。富铁的合金液滴是怎样穿透岩浆海下面的固态地幔的呢？成核是在地球 历史最初的1亿年中完成的，还是如某些学者所言的持续至今呢？哪些轻元素会随 着铁下沉而共同进入地球核心？地核和地幔在多大程度可达到化学平衡？随着地 球慢慢冷却，将来地核会完全固结，从而使地球像火星一样失去偶极子磁场吗？在 研究地核形成问题的前沿，一些科学家正在稳定同位素硅和铁的记录搜寻成核的线索。

另一些则使用诸如钻石压砧、聚焦离子束、分子动力学计算等尖端的实验 技术和理论方法来探究在核幔边界处数百万个大气压和数千度的条件下物质的化 学分配和扩散的过程;也有人在大型国家实验室使用同步辐射光源来观察铁液滴或 底辟体穿透硅酸盐基质的X射线光谱。至今，地核形成还是个尚未解决的根本问 题，揭开地核形成之谜的最终目标还需等待下一代科学家们来实现。

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