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科学家发现地球内部有“隐藏的海洋”
时间:2014-06-26  作者:Brandon Schmandt & Steven D. Jacobsen  来源:《科学》              【复制地址】【打印】【关闭】

美国科学家12日说,地球内部可能存在着一个水量相当于地表海洋总水量3倍的“隐藏的海洋”。这一发现也许有助于解释地球上海洋的水从何而来。

美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员在《科学》杂志上报告说,这一“隐藏的海洋”位于地球内部410公里至660公里深处的上下地幔过渡带,其水分并不是我们熟悉的液态、气态或固态,而是以水分子的形式存在于一种名为林伍德石的蓝色岩石中。

研究人员利用遍布全美的2000多个地震仪分析了500多次地震的地震波。这些地震波会穿透包括地核在内的地球内部,由于水会降低地震波传播的速度,研究人员可以据此分析地震波穿透的是什么类型的岩石。结果表明,就在美国地下660公里深处,岩石发生部分熔融,且从地震波传播速度减缓来看,这是可能有水存在的信号。

与此同时,研究人员在实验室中合成上下地幔过渡带中存在的林伍德石,当模拟地下660公里深处的高温高压环境时,林伍德石发生部分熔融,就像出汗一样释放出水分子。

“我想我们最终找到了整个地球水循环的证据,这或许有助于解释地球地表大量液态水的存在,”西北大学地球物理学家史蒂文·雅各布森说,“几十年来,科学家一直在寻找这一缺失的深层水。”

地球上水的来源有多种说法,一些人认为是彗星或陨石撞击地球带来的,也有人认为是从早期地球的内部慢慢渗透出来的。新发现为后一种说法提供了新的证据。

今年3月,加拿大艾伯塔大学研究人员在英国《自然》杂志上报告说,他们首次发现了来自上下地幔过渡带的一块林伍德石,其含水量为1.5%,从而证明有关过渡区含有大量水的理论是正确的。

 


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