地幔深处藏水 水量和海洋一样多(图/视频)



在相关研究中,研究人员发现了一颗9千万年前形成的钻石,这颗钻石显示了地球深层地层形成水的证据。(视频截图)

【看中国2016年11月29日讯】(看中国许家栋编译)据英国《每日邮报》报道,覆盖着地球表面大约70%面积,但是巨大的水量也存在于我们的这个星球内部。

两个新的研究表明,在地表以下至少620英里(1,000公里)处可能存在有大量的水。

没有这巨大数量的水储存,造成火山活动的地球动力学活动将停止,而火山活动对于产生土壤和维持地球上的生命是很重要的。

在第一个研究中,来自佛罗里达州立大学和爱丁堡大学的研究人员估计,水在地球中的存在比以前所认为的更深,它们被存储在一种被称为“水镁石”(brucite)的矿物中。

尽管这种水的数量尚未可知,但研究人员认为,它可能占地球重量的1.5%,即与世界上所有海洋具有相同的水量。

地幔深处存在水

负责这项研究的穆克基(Mainak Mookherjee)博士说:“我们本来不认为水可以通过含水矿物形式(如‘水镁石’)来储存于这样的深度。但现在我们知道它就在那里,我们需要弄清楚有多少水可以有效地存储在里面。”

在一个平行研究中,伊利诺伊州西北大学研究人员表示,这种水比以前看到的水埋藏深得多,大约在地球核心边缘的三分之一处。

研究人员发现了一颗9000万年前的钻石,这颗钻石是在巴西Juina的圣洛伦索河(São Luíz river)附近一座火山上被发现。

这颗钻石有一个缺陷,其中含有在钻石形成期间被捕获的矿物质。

当研究人员在显微镜下观察它时,他们看到了氢氧离子(hydroxyl ions)存在的证据,这通常来自于水。

这种缺陷的性质表明它形成在地幔之下。

在接受国际性科学期刊《新科学家》(New Scientist)采访时,负责这项研究的雅各森(Steve Jacobsen)博士说:“这是地球上水回收的最深层证据。这所传递的消息是,地球上的水循环比我们想象的范围更大,延伸到了地幔深处。”

地底深处之水作用很大

水在维持地球表面以下的地质活动方面发挥着关键的作用。

穆克基博士告诉《每日邮报》说:“地球内部的水是至关重要的,因为它有助于地幔对流(mantle convection),这是指固体岩石在地质时间尺度上从较热地区移动到较冷地区的过程。如果地球内部没有水,地幔对流将是低效的,最终将会停止。地幔对流的表面形式是板块运动(火山产生的过程)。火山在生成我们生活的地球地壳中发挥着重要的作用。所以如果火山活动停止了,地壳的形成也会停止,行星活动最终将会停止。”

雅各森博士补充说:“水与海洋地壳混合着,并被潜没在会聚板块边界处。把水引入地幔将会促进岩石熔化和削弱岩石的硬度,(这样)可能帮助板块像涂了油脂一般的运动。”

以前来自阿尔伯塔大学的研究人员认为,被锁定的水可能占地球重量的1.5%,这与世界上所有海洋的水量相同。

研究人员现在计划确定是否应该通过进行额外的模拟过程来更好地了解在该深度“水镁石”的物理属性。

来源:看中国

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