走进科学
BALI @ 2023.03.24 , 09:24
在我们脚下有一个巨大的水底海洋
据估计其中含有的水量是地球表面海洋的三倍。
地球表面下深处,有一个巨大水库。据估计,其中含有的水量是地表所有海洋的三倍。
2014年,来自美国的一支团队利用2000个地震仪研究了500多次地震的地震波。通过观察不同深度的波速,该团队能够确定波从到达传感器之前经过了哪种岩石。他们发现,在我们脚下的下地幔和上地幔之间的“过渡带”内,距离地面约700公里处,有一种名为尖晶橄榄石(Ringwoodite)的岩石。
尖晶橄榄石只在地球中心附近发现的极高压力下形成。除了在陨石中发现该岩石外,地球内只有一种样本被发现,被困在一颗微小的钻石中。尖晶橄榄石含有水,不是液体,而是被困在矿物质的分子结构中。尖晶橄榄石就像一个海绵,吸收水分。地球物理学家Steve Jacobsen在一份声明中解释说:“尖晶橄榄石的晶体结构有某些非常特殊的地方,使其能够吸引氢并困住水。”“在深部地幔的条件下,这种矿物可以含有很多水。”之前的实验表明尖晶橄榄石可以含有高达1.5%的水,而探测到的地震波与我们脚下的岩石含水一致。团队估计如果过渡带中只有1%的岩石含有水,那么就会比地球表面的所有海洋含有三倍的水。这与他们的结果相符。
地震学家Brandon Schmandt说:“如果在过渡带中有大量的H2O,那么在向下地幔流动的区域应该会发生一些熔化,这与我们发现的一致。”雅各布森认为,这项研究有助于证明地球的水“来自内部”,他告诉《新科学家》杂志。我认为我们终于看到了一个完整的地球水循环的证据,这有助于解释我们这颗适宜生命行星表面上的大量液态水," Jacobsen在一份声明中补充道:"科学家们几十年来一直在寻找这个缺失的深水。"
这项研究发表在《科学》杂志上。
本文译自 IFLScience,由 BALI 编辑发布。