科学家在地球表面以下660公里的深度发现了一个超大型水库
令人惊讶的是,科学家在地球表面660千米深处发现了一个超大型水库。
科学家在地幔下发现了一个巨大的水库,相信它可能比地球上所有海洋的总和还要大。加拿大研究人员说,对一种稀有矿物的分析表明,地幔地下400至600公里处有一个巨大的水库。
这与150年前的小说《《地心之旅》》如出一辙。法国科幻小说的先驱儒勒·凡尔纳在这部小说中说,地球深处有一片广阔的海洋。加拿大研究人员在杂志《自然》中说,证明一个巨大的水库隐藏在地下的证据来自一种叫做镁橄榄石的亲水矿物,它来自地幔上层和下层之间的所谓过渡带。
分析结果表明,该岩石1.5%由水分子组成。这些科学家指出,这一发现支持了一个受到质疑的理论,即所谓的上地幔层和下地幔层之间的过渡带富含水。领导这项研究的格雷厄姆·皮尔森(Graham Pearson)也是加拿大阿尔伯塔大学的科学家,他说:“这个样本为地幔深处局部潮湿区域的存在提供了强有力的证据。地球的这个特殊区域,即——过渡带,可能包含的水相当于世界海洋的总和。”
这个地下海洋位于一种叫做透明橄榄石的青金石中。这东西就像海绵,可以在里面储存氢气和水。水量足以填满地球表面三倍多的海洋。
科学家斯蒂芬·雅各布森认为,第一个海洋是在地质活动导致地下水上升时形成的。他的观点与普遍接受的理论相矛盾,即地球上的水是由冰冷的彗星带来的。
尖晶橄榄石是以澳大利亚地质学家特德·林伍德的名字命名的。这位科学家建立了一个理论,即由于超高压和超高温,过渡带必须产生一种特殊的矿物。其中一种矿物一直是科学家的目标。
它将解决一个长期争论的问题,即这个困难的过渡带是极度干燥还是富含水。然而,直到现在,科学家们只在陨石中发现了尖晶橄榄石。地质学家无法钻得足够深以找到任何样本。
幸运的是,形势发生了巨大变化。2008年,业余宝石猎人在巴西热那亚的马托-格拉索地区的浅水砾石中挖掘时,发现了一小块被称为棕色钻石的脏石头。这块石头的直径只有3毫米(约0.12英寸),没有商业价值。寻找其他矿物质的科学家找到了这块石头。但是这个意想不到的成功带来了好运。他们在这块石头上很少发现锋利的水晶橄榄石痕迹。这是这种极其罕见的岩石的第一个地球证据。
皮埃尔
森在新闻发布会上赞扬了研究生约翰·麦克尼尔的勤奋工作,并说:“它含有很少的方石英的痕迹,很难找到。像许多科学发现一样,这种稀有岩石的发现也是一件非常幸运的事情。”
研究小组建立了一个理论,当火山爆发时,棕色钻石上升到表面,金伯利岩流在所有火山岩的最深处。几年来,为了证明他们发现的是尖晶橄榄石,这些科学家在实验室用光谱和X射线衍射对其进行了分析。
几十年来,科学家们一直在争论过渡地带是否有水。如果有水,这些珍贵的资源有多少?但是没有人接受凡尔纳对地下海洋的幻想:布满巨大蘑菇和石化树木的岩石海岸线。
德国路透社大学的地质学家汉斯·开普勒警告说,从镁橄榄石的单一样本推断地下水的大小可能不准确。他指出,水很可能以一种叫做氢氧化物的分子的形式被密封在特殊的岩石中。这位科学家在《自然》杂志发表的一篇评论中说:“在某些方面,正如凡尔纳想象的那样,地球内部有一个海洋,但它并不以液态水的形式存在。”
皮尔森认为他们的发现具有深远的意义。如果地壳下有如此多的水,它一定会对火山结构和构造板块的运动产生巨大的影响。皮尔森说:“地球是一个如此充满活力的星球的众多原因之一是地球内部有一些水。水改变了一个星球的工作方式。”