Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2505.02641

帮助 | 高级搜索

物理学 > 地球物理

arXiv:2505.02641 (physics)
[提交于 2025年5月5日 (v1) ,最后修订 2025年5月6日 (此版本, v2)]

标题: 地球的组成:起源、演化和能量预算

标题: Earths composition: origin, evolution and energy budget

Authors:William F McDonough
摘要: 地球、火星和月球中每两个原子中就有一个是氧;氧是太阳系中含量第三丰富的元素。类地行星的氧同位素组成与太阳不同,表明这些行星并非太阳光球层的直接类似物。同样,太阳的氧/铁、铁/镁和镁/硅值也与太阳系内球粒陨石和类地行星的氧/铁、铁/镁和镁/硅值不同。这四种元素(氧、铁、镁、硅)约占岩石行星质量的94%,其丰度由地球物理、地球化学和宇宙化学约束唯一确定。岩石行星由行星子快速生长而成,其中大多数行星子在吸积之前已经分化,拥有核心和地幔。在原行星盘演化的早期阶段,行星的生长非常迅速,但陨石记录仅部分记录了这一过程。非碳质陨石(NC)为了解内太阳系的早期历史提供了线索,并用于构建岩石行星的形成框架。NC球粒陨石的球粒年龄比t_zero(钙铝包裹体的年龄,CAI)年轻两到三百万年,这表明球粒陨石是太阳系演化的中晚期产物。地球的组成、其当前的地幔对流形式以及驱动其引擎的放射成因能量的数量仍然是有争议的话题。地球动力学由原始热源和放射成因热源驱动。测量地球地中微子通量可以确定其放射成因能量,并限制其整体组成。利用 KamLAND 和 Borexino 地中微子实验的最新数据,证实地球具有 20 TW 的放射成因能量,并将地球本体硅酸盐中难熔亲石元素的比例设定为 CI 球粒陨石的 2.5 到 2.7 倍。
摘要: One in every two atoms in the Earth, Mars, and the Moon is oxygen; it is the third most abundant element in the solar system. The oxygen isotopic compositions of the terrestrial planets are different from those of the Sun and demonstrate that these planets are not direct compositional analogs of the solar photosphere. Likewise, the Suns O/Fe, Fe/Mg and Mg/Si values are distinct from those of inner solar system chondrites and terrestrial planets. These four elements (O, Fe, Mg, Si) make up about 94% by mass of the rocky planets and their abundances are determined uniquely using geophysical, geochemical and cosmochemical constraints. The rocky planets grew rapidly from planetesimals, most of which were differentiated, having a core and a mantle, before being accreted. Planetary growth in the early stages of protoplanetary disk evolution was rapid and was only partially recorded by the meteoritic record. The noncarbonaceous meteorites (NC) provide insights into the early history of the inner solar system and are used to construct a framework for how the rocky planets were assembled. NC chondrites have chondrule ages that are two to three million years younger than t_zero (the age of calcium-aluminum inclusions, CAI), documenting that chondrites are middle- to late-stage products of solar system evolution. The composition of the Earth, its current form of mantle convection, and the amount of radiogenic power that drives its engine remain controversial topics. Earths dynamics are driven by primordial and radiogenic heat sources. Measurement of the Earths geoneutrino flux defines its radiogenic power and restricts its bulk composition. Using the latest data from the KamLAND and Borexino geoneutrino experiments affirms that the Earth has 20 TW of radiogenic power and sets the proportions of refractory lithophile elements in the bulk silicate Earth at 2.5 to 2.7 times that in CI chondrites.
评论: 47页,9个图和8个表格;更新包含了对表3中地幔硅酸盐地球H输入错误的修正,以及对表8中地球整体H输入错误的修正。
主题: 地球物理 (physics.geo-ph) ; 地球与行星天体物理学 (astro-ph.EP); 太阳与恒星天体物理学 (astro-ph.SR)
引用方式: arXiv:2505.02641 [physics.geo-ph]
  (或者 arXiv:2505.02641v2 [physics.geo-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.02641
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: William McDonough [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 5 月 5 日 13:36:50 UTC (7,672 KB)
[v2] 星期二, 2025 年 5 月 6 日 06:08:27 UTC (7,672 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.geo-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-05
切换浏览方式为:
astro-ph
astro-ph.EP
astro-ph.SR
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号