來源:新華網(wǎng)
2018-03-11 11:29:03
新華社北京3月11日電 美國內(nèi)華達大學等機構(gòu)研究人員從天然鉆石包裹的雜質(zhì)里發(fā)現(xiàn)了一種特殊的水冰,這可能意味著地面以下幾百公里的地幔深處存在大量的水。
研究人員分析了來自中國和非洲的3塊鉆石,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部包裹著“冰七”。這是水的一種晶體,密度大于普通的冰,通常在高壓下才能生成。
地幔中的高溫高壓使碳元素結(jié)晶形成鉆石,偶爾會將周圍的塵埃或液體雜質(zhì)包裹進去。鉆石隨火山活動上升到地表,內(nèi)部雜質(zhì)成為人類研究地幔深處物質(zhì)的獨特窗口。除了“冰七”,這3塊鉆石還包裹著含鎂方解石、巖鹽和富含碳的液體等。
分析顯示,410千米至660千米深處的地幔轉(zhuǎn)換帶富含液態(tài)水,660千米至800千米深處的下地幔上層可能也是如此。這是迄今在地球最深處發(fā)現(xiàn)的水,也是首次發(fā)現(xiàn)地幔轉(zhuǎn)換帶含水的直接證據(jù),相關(guān)論文發(fā)表在新一期美國《科學》雜志上。
地球分為地殼、地幔和地核三個圈層。地殼和地核兩者之間是厚約2900千米的地幔。由于不同深度的構(gòu)造不同,地幔呈現(xiàn)分層結(jié)構(gòu),地幔轉(zhuǎn)換帶將上地幔和下地幔隔開。
科學家認為,地殼碎塊下沉到地幔中時,會將大量海水帶下去,在地幔轉(zhuǎn)換帶釋放出來。地幔轉(zhuǎn)換帶中是否含有大量的水,關(guān)系到地幔中的熱量傳遞、巖石的物理和化學變化,新發(fā)現(xiàn)對研究地球內(nèi)部活動有著重要意義。
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