2022年3月28日，《地球化學(xué)、地球物理學(xué)、地球系統(tǒng)》（Geochemistry, Geophysics, Geosystems）雜志刊發(fā)文章《地核和地幔之間的原始3He交換》（Primordial helium-3 exchange between earth’s core and mantle），文章指出，氦3He作為一種稀有的氦氣同位素，正在從地核中泄漏，由于幾乎所有的3He都源自大爆炸，所以氣體泄漏提供了地球形成于太陽星云內(nèi)部的證據(jù)。
來自太陽星云的揮發(fā)物被認(rèn)為存在于地球的深層地幔中。地核也可能含有源自太陽星云的揮發(fā)物，但含量未知。研究人員使用揮發(fā)物的積氣量和脫氣量來估算地核中原始3He的豐度，并追蹤地球演化過程中地核和地幔之間3He的交換速率。采用既包括硅酸鹽巖漿海洋，也與太陽組成的星云大氣耦合的富鐵原核的吸積模型來計(jì)算地幔和地核在吸積和成核過程中獲得的3He。通過實(shí)驗(yàn)確定成核金屬和硅酸鹽巖漿之間的分配關(guān)系，發(fā)現(xiàn)溶解于星云大氣中的1個(gè)或多個(gè)千兆克級的3He沉積到原核中。吸積之后，3He交換依賴于耦合核幔系統(tǒng)的對流歷史。結(jié)合地表3He通量的測定數(shù)據(jù)和當(dāng)前地幔3He豐度、地幔和地核熱通量的估計(jì)，以及在對流脫氣模型中獲取的3He 豐度，認(rèn)為地幔3He豐度朝向穩(wěn)定統(tǒng)計(jì)狀態(tài)發(fā)展，在這種狀態(tài)下，地表損失的3He由來自地核的富He物質(zhì)補(bǔ)償。
轉(zhuǎn)載本文請注明來源及作者：中國科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心《氣球科學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)測快報(bào)》2022年第07期，王曉晨 編譯。
