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地表下发现“汪洋大海” 储水比所有海洋还要多三倍

发布时间:2019-10-12 09:30:04   编辑:it技术学习网   阅读次数:

  美国研究专家在一项新的研究(A new study)报告中推断地球的覆盖层位于地壳与地心间储存估计比地球表面海洋总量还要多上三倍的丰沛储水区。

  这惊人的储水区在地表下700公里深处,在上地幔(upper mantle)与下地幔(lower mantle)中间的区域,经年累月看似平静。

  由美国西北大学(Northwestern University)地球物理学家史帝夫·雅克布森(Steven Jacobsen)与新墨西哥大学地震学家Brandon Schmandt带领的研究团队推测这些水分被锁(分子锁定)在一种名为尖晶橄榄石又称林伍德石(ringwoodite)的矿物结构中。

  尖晶橄榄石是一种处于高温高压环境下所产生的矿物,有着罕见结晶状结构,外观与橄榄石相似。

  发现这么大量的水分存积在地底下为地球的水循环与海洋由来的说法带来一线曙光,因为这些水存在地底下保持着一样的量至少超过百万年。有些地球物理学家相信地球上的水是来自外太空,或更确切地说,他们相信是冰冷彗星撞上地球才有了海洋。但这项新发现让海洋可能是从地底慢慢涌上地层表面的说法更具说服力。“感谢地质板块不断的循环!”雅克布森(Jacobsen)这么说道,“从这个迹象可以研判地球上的水是由地底而来的。”

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  美国研究专家利用超过2千个地震仪研究在美国本地引起地震的震波,透过测量地底不同深度震波的穿透速度,科学家们确认了传导这些震波的岩石种类与密度。

  这被“隐藏的很好”的水之所以被发现是因为他的出现减缓了对应层的震波(相较于干燥不含水的岩石,震波需要花较长的时间穿透含水的岩石)。

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  这个震波观察的结论是实验室研究确认的,研究专家推断位于700公里深并含水的尖晶橄榄石的作用像海绵般似的渐渐地在高压与高温下融化,并将先前在过度带中吸取的水分锁住。Brandon Schmandt说道:“当一块高含水的岩石从过度带移动到下层地幔时需要将水分排出,所以岩石会稍微融化,这即是我们所谓的脱水融化。

  虽然这篇刊登在科学期刊(Journal Science)的研究报告所涉及的区域只在美国境内,但研究学者们相信在地球的任何一个角落都有类似的状况发生,他们也计划将研究拓展至国外区域。

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