钻石中独特冰的小包裹体表明地球地幔深处有水

2022-01-25 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:154 /
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来自美国和加拿大的一个国际科学家小组发现了第一个直接证据,证明水囊可能存在于地球地幔深处500英里(805公里)处。来自南非的钻石。影像学分:詹姆斯圣约翰/ CC BY 2.0。由内华达大学拉斯维加斯分校地球科学家奥利弗·特肖纳领导的研究小组在255至410英里(410至660公......

来自美国和加拿大的一个国际科学家小组发现了第一个直接证据,证明水囊可能存在于地球地幔深处500英里(805公里)处。

Diamond from South Africa. Image credit: James St. John / CC BY 2.0.来自南非的钻石。影像学分:詹姆斯圣约翰/ CC BY 2.0。

由内华达大学拉斯维加斯分校地球科学家奥利弗·特肖纳领导的研究小组在255至410英里(410至660公里)深度的天然钻石中发现了被称为Ice-VII的高压水包裹体。

“在珠宝行业,含有杂质的钻石价值较低,”研究人员说。

“但对我们来说,那些杂质& # 8212;被称为内含物& # 8212;具有无限的价值,因为它们可能是理解我们星球内部运作的关键。”

在这项研究中,茨肖纳教授和合著者使用了在南非、博茨瓦纳、中国、扎伊尔和塞拉利昂发现的钻石。

“这表明这是一个全球现象,”他们说。"这些钻石诞生于温度超过1000华氏度(538摄氏度)的地幔中。"

“地幔占地球体积的80%以上,由硅酸盐矿物组成,其中含有铁、铝和钙。现在我们可以在清单上加水了。”

Ice-VII是一种高压形式的水冰,稳定在2.4千兆帕斯卡(24,000个大气压)以上,在此前的实验室高压材料测试中已经发现。

科学家们发现,在地球表面坚硬的钻石的限制下,冰七是固体。但是在地幔中,它是液态的。

“这些发现对于理解地球内部富含水的区域在全球水量平衡和产热放射性元素的运动中发挥作用非常重要,”茨肖纳教授说。

“它们可以帮助我们创建新的、更精确的模型,来描述地球内部发生的事情,特别是地壳下热量是如何以及在哪里产生的。”

“换句话说:这是理解我们星球如何运转的另一个难题。”

这些发现发表在《科学》杂志上。

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O.Tschauner等人,2018年。钻石中的冰-ⅶ包裹体:地球深地幔中含水流体的证据。科学359(6380):1136-1139;doi: 10.1126/science.aao3030


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