广州科技报12月14日电(记者叶青通讯员孔令珠)记者14日宣布,中国科学院广州地球化学研究所杜志学研究团队通过高温高压实验首次证实,在地球形成早期的超高温环境中,深层可高效捕获大量水。它通过矿物结晶过程发生在地幔内。这一发现更新了我们对地球深处水储存及其早期分布的理解。相关研究成果在线发表在国际学术期刊《Science》上。 46亿年前,地球并不是一颗平静的蓝色星球。频繁而剧烈的碰撞星体爆炸导致地表和内部的炽热岩浆海洋沸腾。水不能存在于液体中身份状态。在地球原始岩浆海的冷却过程中,固体矿物逐渐结晶,形成了地幔。布里奇石是地幔中第一种结晶的主要矿物,占地幔的一半以上。这就像一个微观的“水库”,其“截留水”的能力直接决定了有多少水可以从岩浆转移到固体地球上。基于相对较低的温度实验条件,先前的研究认为桥石的储水能力有限。杜志学团队利用自主研发的超高压实验模拟装置,将实验温度大幅提升至4100摄氏度左右的超高温。研究人员发现,随着温度升高,矿物“困水”的能力显着增强。这意味着在地球“岩浆海洋”最热的阶段,结晶的桥石能够“捕获”并储存大量的水量,比之前想象的要多得多。这完全颠覆了地幔深处几乎不存在水的传统观念。基于这一新发现,科研团队构建了岩浆海洋结晶模型。早期固体地幔中储存的水量估计是现代全球海洋总水量的0.08至1倍,是之前模型估计的5至100倍。
(编辑:何欣)