地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫


地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫

文章插圖
證明地下隱藏著一個巨大水庫的證據來自一種叫尖晶橄欖石的親水礦物 。這種礦物來自地幔上下兩層間所謂的過渡帶 。
地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫

文章插圖
研究人員說,尖晶橄欖石揭示了地球過渡帶可能隱藏著一個巨大水庫 。
地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫

文章插圖
這項研究的負責人皮爾森展示著迄今發現的第一個尖晶橄欖石地球樣本 。
科學家發現地幔下有個巨大水庫,認為它可能比地球上所有海洋的總和還大 。加拿大研究人員說 , 對一種罕見礦物的分析表明,在地下400到600公里的地幔深處有個巨大水庫 。
這和有150年歷史的小說《地心之旅》遙相呼應 。法國科幻小說先驅儒勒-凡爾納在這部小說中說 , 在地球深處有一片茫茫大海 。加拿大研究人員在《自然》雜志上說,證明地下隱藏著一個巨大水庫的證據來自一種叫尖晶橄欖石的親水礦物 , 而這種礦物來自地幔上下兩層間所謂的過渡帶 。
分析結果顯示 , 這種巖石的1.5%由水分子組成 。這些科學家指出,該發現支持一個曾被質疑的理論 , 即地幔上下兩層間所謂的過渡帶富含水 。這項研究的負責人同時又是加拿大阿爾伯塔大學科學家的格雷厄姆-皮爾森表示:“這個樣本為地幔深處存在局部潮濕區域提供強有力證據 。地球的這個特別區域——過渡帶可能含有和全球海洋總和一樣多的水 。”
尖晶橄欖石以澳大利亞地質學家特德-林伍德命名 。這位科學家建立起一個理論 , 認為由于超高的壓力和溫度 , 過渡帶必然產生一種特殊礦物 。一塊這樣的礦物一直以來都是科學家尋找的目標 。
地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫

文章插圖
在巴西捷那發現的鉆石樣本JUc29內部有含水的尖晶橄欖石 。這顆天然鉆石在前往地表過程中被腐蝕性地幔流體雕刻成現在的不尋常形狀 。
地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫

文章插圖
【地幔以下或藏超出地面海洋總和的巨大水庫】地球原理圖的部分橫截面展示了尖晶橄欖石的存在位置 。這顆鉆石內部有含水的尖晶橄欖石,而這塊巖石源自地下約500公里處 。在這里,大量水可能通過洋殼的俯沖和循環運動積聚起來,然后進入過渡帶 。
它會解決一個長期以來備受爭論的問題,即這個難以理解的過渡帶是極度干燥還是富含水 。但迄今為止 , 科學家只在隕石中發現過尖晶橄欖石 。地質學家不能鉆探足夠深的地方去發現任何樣本 。
值得慶幸的是,局面發生巨大變化 。2008年業余寶石獵人在巴西捷那的馬托-格拉索地區的淺水砂礫中挖掘時,偶然發現一小塊叫褐鉆的臟石頭 。這塊石頭的直徑只有3毫米(約合0.12英寸),它沒有任何商業價值 。正在尋找其他礦物的科學家得到這塊石頭 。但這次意外獲得竟帶來好運 。他們在這塊石頭內發現極少的尖晶橄欖石痕跡 。這是這種極其罕見巖石的第一個地球證據 。
皮爾森在一個新聞發布會上對畢業生約翰-麥克尼爾的勤勉工作表示敬意,同時表示:“它里面含有的尖晶橄欖石痕跡非常少,要發現它是極其困難的 。就和許多科學發現一樣,發現這種罕見巖石也是一件非常僥幸的事 。”
這個科研組建立起這樣一個理論:火山爆發時,這顆褐鉆隨所有火山巖最深處的金伯利巖流上升到地表 。幾年來,為證實他們發現的就是尖晶橄欖石,這些科學家在實驗室用光譜和X射線衍射進行分析 。