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主導此項研究的美國西北大學地球物理學家雅各布森(Steve Jacobsen)和新墨西哥大學地震學家施曼特(Brandon Schmandt)發(fā)表在最新一期《科學》雜志上的論文,首次提供了地幔“過渡區(qū)”存在水的直接證據(jù),今次發(fā)現(xiàn)或改寫“藍色星球”海洋的構(gòu)成理論。
據(jù)《福布斯新聞網(wǎng)》16日報道,這種特殊的水儲量不同于人們所熟悉的液體、冰或水蒸氣,而是綁定在藍色的尖晶橄欖石(Ringwoodite)等存在于地幔深處的巖石內(nèi)的水分子。當板塊運動時,這些巖石因高溫高壓而釋出水分,并融化形成巖漿,向上冒升。
研究人員利用遍布全美的2000多個地震儀分析了500多次地震的地震波。這些地震波會穿透包括地核在內(nèi)的地球內(nèi)部,由于水會降低地震波傳播的速度,研究人員可以據(jù)此分析水存在的信號和地震波穿透的是什么類型的巖石。
與此同時,研究人員在實驗室中合成上下地幔過渡帶中存在的尖晶橄欖石,當模擬地下660公里深處的高溫高壓環(huán)境時,尖晶橄欖石發(fā)生部分熔融,就像出汗一樣釋放出水分子。
地球上水的來源有多種說法,一些人認為是彗星或隕石撞擊地球帶來的,也有人認為是從早期地球的內(nèi)部慢慢滲透出來的。新發(fā)現(xiàn)為后一種說法提供了新的證據(jù)。
研究人員估計,如果過渡區(qū)地幔巖石質(zhì)量中1%是水,就相當于地球上所有海洋水量總和的3倍,堪稱超級“隱藏的海洋”。
“我想我們最終找到了整個地球水循環(huán)的證據(jù),這或許有助于解釋地球地表大量液態(tài)水的存在,”雅各布森說,“幾十年來,科學家一直在尋找這一缺失的深層水。”(完)
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