Storyteller／蓋瑞王 Painter／蓋瑞王
我想大家應該都吃過果凍吧。打開果凍封膜，將果凍倒出，你偶爾可發現果凍裡有些小氣泡被包住，那是果凍在製作過程中不小心被捕捉的無辜氣體。（最近剛好要過年了，你忘記果凍有這些小特徵的話，去搶你家小朋友的果凍看看。）在自然界中，也有這樣的狀況出現，事情就發生在礦物之中：礦物在結晶的過程中，偶爾會不小心把一些空氣包進去；而科學家發現，這些被包進去的氣體，可以告訴我們地殼活動由生至死的過程。
看氣體如何流浪
我們平日呼吸的空氣，不只有氧氣，也包含了許多種氣體的總和，包含了二氧化碳及氮氣，也包含了氬氣以及氖氣。隨著呼吸，我們的肺臟將大氣中的氬氣與氖氣帶進體內又帶出，形成一股循環；而地球本身也能將大氣帶進地球內部再循環到地表，只是一次循環的時間比我們的呼吸周期長許多。
地球科學教授Suzanne Baldwin與Jayeshkumar Das在國家科學院院刊中發表了一篇名為｢氬氣及氖氣藉弧前循環作用從地函深處回到地球表面｣的文章，就是想要闡述這兩種鈍氣從地表帶至地底，最後再回到地表的過程。
氬氣及氖氣自太陽系於46億年前的混亂氣體與塵土團中誕生時，就已經存在，且其化學性質穩定，不會與其他元素反應。｢因為鈍氣不與其他元素反應，它們能成為了解地球及其大氣的地球化學演化之絕佳示蹤劑｣Baldwin說。氬與氖各有其同位素，｢藉量測從地函而生之礦物中，所含氬與氖同位素組成與含量，可以讓我們了解這些鈍氣從哪裡來｣，Baldwin說明，｢當礦物於地函中結晶而生，他們同時捕捉了氬及氖原子。｣
遺留的足跡透露整段流浪史
地球可被分成幾層，最外一層為地殼，緊鄰下方為地函的最上部，它們共同組成了板塊。板塊之間會緩慢的相互移動，而在所謂的聚合板塊邊界處（convergent plate boundaries），會發生某板塊隱沒至另一個板塊下方之現象。在好幾百萬年的活動之下，最表層的地殼可被帶至地函深處；其中的礦物會在隱沒過程中改變元素組成及結構，並可能在未來某日與其他於地函而生的礦物一併帶至地表。
Baldwin的團隊就在太平洋西南方的巴布亞新幾內亞（簡稱巴紐）發現到這種隱沒－抬升的循環過程：他們觀察到巴紐東方的岩石來自澳大利亞板塊，其中記錄到目前在地表礦物，原來生成自800萬年前的超高壓環境，深度大約為90公里。
藉由研究於現今巴紐採集到的礦物中，氬氖同位素組成與含量，Baldwin與Das可以鑑定出這兩種鈍氣的來源。｢研究結果指出，氬與氖可以保存在地函之中｣，Baldwin表示。
她進一步解釋：｢礦物中包含大氣中才有的氬及氖，表示大氣氣體可隨隱沒作用帶至地函，並於超高壓環境下被保存在礦物之中。不只如此，當這些礦物於隱沒帶的弧前環境出露後，礦物可能在幾百萬年的外營力作用下崩解，並重新釋放出這些氣體回到大氣之中。｣
這聽起來似乎有佛學的味道，一種生死輪迴的概念。有趣的是，那些宗教名師或許是從有生命的物體中參透到，我們這些理性的科學家們也能從無機物中體會到大自然的奧妙啊!只是看著我手中已打開的果凍…我思考著：我能不能從包進去的空氣重新檢視果凍製作的過程啊？（科學病發作…）
對原文章有興趣的朋友請參考：
Scientists find atmospheric gases trapped in minerals that are crystallized in Earth’s mantle, Geology page, 2015.12.11
延伸閱讀：
《用鑽石一窺地球過去》－蓋瑞王