地球深处数千公里可能存在重要的原始水库

中科院广州地球化学研究所记者了解到，近日，该所科研团队搭建了国际领先的技术平台，首次通过高温高压实验实现了地下660公里极端环境的模拟。人们发现地幔中的原生矿物桥锰矿在高温下具有显着的富水能力，这表明在地球深处数千公里处可能存在着未被发现的重要原始水库。这一发现更新了我们对地球上深水储存和早期分布的认识，表明深水可能是地球转变为宜居行星的主要驱动力。相关成果于12月12日发表在国际学术期刊《科学》上。46亿年前的地球并不是一颗蓝色星球。经常出现d 剧烈的星体碰撞导致地表和内部炽热的岩浆海洋沸腾。水不能以液态存在，这使得生命处于无法立足的绝境。在早期地球岩浆海洋的冷却过程中，固体矿物结晶并逐渐形成地幔。其中布里奇石是地幔中最早结晶的主要矿物，含量超过一半。它就像一个微观的“水库”，“锁水”的能力直接决定了有多少可以从岩浆转移到固体地球上。以往的研究基于相对较低的温度实验条件，认为桥石的储水能力有限。随后，研究团队利用自主研发的超高压实验模拟装置，成功将实验温度大幅提升至4100℃左右的极高温度。研究表明，“水矿物的“r锁定”能力随着温度的升高而显着增强。这意味着，在地球“岩浆海洋”最热阶段，结晶的桥锰石能够“捕获”并储存大量的水，其数量远远超出之前的想象。在此基础上，研究团队建立了岩浆海洋结晶的模型。模拟结果表明，由于桥石管在早期高温下具有很强的锁定能力，经过岩浆海洋中，下地幔成为整个固体地幔中最大的储水层，储水量可能高达之前模型预测的5至100倍，估计早期固体地幔中储存的水量可能相当于现代全球海洋总水量的0.08至1倍。的地幔岩石的熔点和粘度，促进内部物质循环、板块运动等重要地质过程，赋予地球不断演化的活力。随着时间的推移，深水逐渐被岩浆活动等前地质过程“抽”回地表，参与原始大气和海洋的形成。它很可能是将地球转变为蓝色宜居星球的主要力量。 （央视记者 帅俊全 楚尔佳） （编辑：何鑫）