包裹在金刚石中的水

早在19世纪，法国著名小说家儒勒&布尔就被称为“现代科幻小说之父”。儒勒·凡尔纳在他的《地球中心之旅》一书中提出了地球表面深处也有海洋的想法。地幔(指地壳以下的地球中间层，厚度约为2865公里，主要由致密的岩石形成物质组成，这是地球内部最大和最大的层)可能含有大量的水，其含量相当于许多海洋的含量，最深处可能达到地下1000公里的深度。

史蒂文&布尔；史蒂夫·雅各布森在美国伊利诺斯州埃文斯顿的西北大学从事研究工作。他和他的团队发现:“如果水不在地下那么深，而是只在地球表面或者不在地下那么深，那么我们都可能被水淹没。这意味着地球上实际上有一个更大的水库，不像我们以前想的那样。”

事实上，在这个深度和地核边缘之间只有三分之一的距离，这是有记录以来最深的深度。这一发现也要归功于一颗钻石，这颗钻石在大约9000万年前被巴西圣保罗路易斯河附近的一座火山“遗失”，原因是地壳运动或其他原因。

然而，不幸的是，这颗钻石的缺点是一些“杂质”被完全阻挡在里面。这些所谓的杂质实际上是一些矿物质，在形成过程中被捕获在钻石内部。雅各布森透露，当研究人员用红外显微镜仔细观察钻石时，他们发现了准确的证据来证明氢氧根离子的存在，氢氧根离子通常来源于水。我不禁感到水无处不在！

为了确定钻石中的水源，我们必须首先确定钻石形成的具体深度。因此，研究小组再次将重点放在包裹体上，它主要由方镁石矿物(主要由铁和氧化镁组成)组成，还含有铬、铝、钛和其他金属。需要我们注意的是，这些金属只有在超高温和超高压下才会被方镁石吸收，而这种环境条件正是下地幔的特征。

“这种水的深度比以往任何记录都要深得多，它离地核边缘的距离只有三分之一。”

雅各布森发现，在温和的条件下，随着钻石从较浅的深度上移，这些金属可以从方镁石矿物中分离出来。然而，事实上这些金属确实存在于方镁石矿物中，这意味着这种钻石只能在像下地幔这样的强烈条件下形成，否则它将与地幔分离。他还说:“根据内含物的成分，我们推测这颗钻石是在地下1000公里处形成的。”

更重要的是，由于包裹体自形成以来就存在于金刚石内部，所以包裹体中的水只能来自金刚石形成的地方，即下地幔。雅各布森说:“这是地球上水资源循环最有力的证明。由此得出的关键信息是，地球上的水循环延伸到了比我们想象的要大得多的地幔深处。”

雅各布森的团队还发现了一些证据，证明在地下600公里处有大量的水，但它与岩石混合在一起。

他说:“很明显，水在地壳板块构造中起着重要作用，但是我们以前不知道这些撞击可以达到的具体深度。这对研究地球上的水的起源具有重要意义。例如，水可能从尘埃和岩石最初形成时就存在于地球上。

然而，还不清楚地下水能到达多远。也许早在9000万年前，当板块相对移动和重组时，水已经穿过沉积的海洋地壳到达地幔。

英国格拉斯哥大学的莉迪亚&布尔；莉迪亚·哈利丝在她的新研究中提到了俯冲带(俯冲板块的俯冲部分)的物质循环，甚至在这些深部也提到了一点。她说:“最终，这项研究将帮助我们更好地了解地球上各种物质的循环模式。”

雅各布森认为，水的存在可能有助于解释为什么地球是已知唯一具有板块构造的行星。他说:“水在海洋地壳中混合，然后一起沿着相邻板块下的会聚板块边界潜入。然而，将水引入地幔可以促进岩石软化，从而使板块运动更加方便。”

希望这样的研究能帮助我们更深入地了解海洋和大气是如何形成的。

蝌蚪工作人员从新闻科学家，翻译阳光，转载必须授权