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举个栗子:地下1400公里处依然有水?

日报 举个栗子 2年前 (2017-11-16) 220次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:地下 1400 公里处依然有水?

日本一项最新研究称,地表下约 1400 公里的深处尽管有高温高压,但也存在着水分。这一发现将有助于弄清地球等有水行星的诞生之谜。

日本爱媛大学等机构的研究人员说,随着板块的下沉,海洋等处的水会作为矿物成分被“搬运”到地球深处的地幔。但是随着深度增加,温度和压力也会上升,水分可能被从矿物中挤出。此前研究人员一直认为约 1250 公里的地下深处是水分存在的极限,新发现颠覆了以前的认识。

此次,研究小组制作出成分等同于蛇纹石的矿物,然后放入高温高压的实验装置中,模拟相当于地表下约 1400 公里的环境。结果发现,这种矿物变成了含水的其他矿物。研究小组由此认为,在地表下 1400 公里的深处也存在水分,并将新矿物命名为“H 相”。

蛇纹石存在于板块中,是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,它们的颜色往往是青绿相间像蛇皮一样,故而得名。

研究人员向“H 相”添加铝之后,发现在温度和压力更高的环境中,水分仍然不会散失。由于地幔中也存在铝,研究小组推测,“H 相”能把水分搬运到地表以下 2900 公里的地幔与地核交界处。

从地表到地球中心的距离约为 6400 公里,研究小组指出,地球内部的水分量曾被认为相当于海水的数倍到数十倍,不过一直没有弄清详细构成,此次发现则显示地球内部的水量应该更多。

相关论文已经刊登在英国《自然—地学》杂志网络版上。研究员西真之指出:“希望这一发现有助于弄清地球深处的水量和地球为何会存在大量的水。”


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