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  • 1 # 科技領航人

    水是給我們的星球美麗的藍色,並且對於我們所知的生命存在至關重要。我們整個星球被暱稱為"藍色星球"。美國西北大學的地球物理學家史蒂夫·雅各布森和新墨西哥大學的地震學家布蘭登·施曼特領導的一項新研究已經得出結論,證明大量的海洋水被束縛在地殼中。該研究結果發表在《科學》雜誌上,這也就是在向地核方向上存在一個巨大的“海洋”。

    在北美地下640公里處,施曼特和雅各布森發現了很深的岩漿,這表明存在水。然而,這不是我們熟悉水的三種形式中的任何一種。壓力加上高溫迫使水分裂成羥基(OH),然後能在分子水平上與礦物結合。

    這些水被岩石束縛在一起,預示著地球上最大的“海洋”就存在於這裡。據認為,板塊構造迴圈進出水,水影響地殼中岩石的部分融化。

    "地球表面的地質過程,如地震或火山爆發,是地球內部所發生的事情的表達。"雅各布森在一份新聞稿中說,“我認為我們終於看到了整個地球水迴圈的證據,這可能有助於解釋我們適宜居住的星球表面的大量液態水。幾十年來,科學家們一直在尋找這種缺失的深水。”

    對外行說,地球有三層:地殼、地殼和核心。它比這要複雜一點,因為地殼本身有四個不同的層:岩石圈、軟流層、上地殼和下地殼。即使在這些地層中,不同的區域也有不同的特徵。許多科學家認為,上地殼和下地殼之間的過渡區(地表下250-410英里)含有水,儘管這個實驗是第一次提供必要的直接證據來支援這一

    論文的主要作者施曼特說:"在這個深度的岩石融化是了不起的,因為大部分岩層融化都發生在50英里的上方,要淺得多。"如果過渡區有大量的水分子,那麼在有流入地殼的地區應該發生一些融化,這與我們發現的一致。“

    在這項研究中,研究人員利用了地震臺陣(USArray),它收集了美國2000多個地震儀的資訊。這些觀測得到了計算機模型的支援,這些模型建立的條件來自過渡區複製的條件。他們發現,儲存水的關鍵是一種叫做環狀鐵礦的礦物,它是一種存在於高壓和高溫下的橄欖石。

    雅各布森說:"林伍德巖(ringwoodite)就像海綿,浸泡在水裡。"林伍德巖的晶體結構有非常特別的東西,它能吸引氫和水。這種礦物在深地殼條件下可以含有大量的水。

    根據實驗,在640公里深的地方,林伍德巖應該部分融化。這是在實驗室透過使用鑽石對合成的林伍德巖施加巨大壓力,同時使其承受高溫,用X射線、電子和光的組合來研究這些影響。研究人員發現,這些實驗條件支援了地震臺陣(USArray)的觀測結果。

    施曼特說:"當一塊有很多水分子的岩石從過渡區移動到地殼下部時,它需要以某種方式去除水分子,這樣它就會融化一點。"這稱為脫水融化。研究人員說,岩石融化後,水就被困在過渡區,形成一個巨大的蓄水池。

    同年3月,一個不同研究小組在《自然》雜誌上發表的一篇論文使用了一系列技術,包括X射線衍射和紅外光譜,以確認林伍德巖樣品(第一個來自地球內部,而不僅僅是在實驗室中創造的)具有含水量超過百分之一。這個數量與施姆特的實驗預測一直相符。地球的地殼是如此之大,如果過渡區1%的物質實際上是水,它將代表一個比地球所有海洋加起來大三倍“海洋”埋在地殼中。

    "然而,這個獨特的樣本是否代表地球內部成分還不得而知。"雅各布森說,“現在,我們發現了在北美地下林伍德巖廣泛融化的證據,其深度與林伍德巖的脫水相對應,這正是我的實驗中所發生的情況。

  • 2 # 自然風57778401306

    記不起來是在什麼時間,從網路影片上看到一幅地球內部結構電腦模擬圖,在地殼和地幔之間有一個不規則的綠色空洞,這綠色空洞無疑是指的地下海洋。

    地球的整體結構主要分三層,地殼、地幔和地核,地殼是地幔的凝固地,岩石質硬度,比較薄,越接近底部約五、六百度高溫。地幔是熔岩體,像燒紅的鐵水,平均三千五百度高溫。地核中心是太陽表層的溫度,約六千度左右。地幔距離地核的厚度約四千公里,液態流動體的地幔,是誘發地震和火山爆發形成地殼運動的根源,地球自轉的慣性加上月球的引力,頻繁的地質活動會使地球內部的環境變得非常複雜,有人猜測高高隆起的喜瑪拉亞山體下方有翹起的岩石板塊空洞。海底火山噴發營造新的島嶼,會使另一個地方塌陷,如大陸板塊漂移,非洲大裂谷和太平洋海底馬里亞拉海溝的形成。

    然而,這是地殼運動的變化。而貼在地殼上的水也是有質量的,向地下滲透是無孔不入的,地下有多少空間就能裝得下多少水,藉助地球引力,地幔的流體運動,水可以跟著填滿地幔留下來的任意空間,如果地下空間足夠大,是不是可以變成一個地下海洋世界呢?

  • 3 # 翁海峰1

    到底有沒有以我們現在的科技水平不能權威證明,因為我們現在的主要探究手段就是透過地震波來分析地球地底環境,但是部分科學家提出了地球地底存在巨大海洋的可能性,但都還有待考證。

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