科学家发现新型一维超离子态

发布时间：2024-01-05 00:32:23 所属栏目：动态来源：DaWei

导读： 地球，有时也被称为“水球”。对于地球地表人们常用“三分陆地，七分海洋”来形容。

据介绍，地球表面超过70% 的面积都被海洋所覆盖，科学家认为海洋可能孕育了地球

地球，有时也被称为“水球”。对于地球地表人们常用“三分陆地，七分海洋”来形容。

据介绍，地球表面超过70% 的面积都被海洋所覆盖，科学家认为海洋可能孕育了地球上最原始的生命，控制着地表的气候变化，在漫长的地球演化过程中不断塑造着地表形态。

水的重要性不言而喻，没有水就没有我们今天赖以生存的宜居地球。但很多人不知道的是，在我们看不到的地球深部也蕴藏着“汪洋大海”。

与地表常见的水、冰、水汽等自由水不同，地球深部的水能被岩石矿物“吸收”从而形成化学键，并以含水矿物的形式存在于地球深部。

这里不仅仅指地下水的深部，含水矿物可能也存在于距离地表几百甚至上千公里的地幔中。

虽然人类目前还无法直接获取地下数百公里深度的地幔岩石样品。不过，来自地球深部的金刚石中的包裹体，为我们认识地幔物质成分提供了重要信息。金刚石包裹体，是一种重要的化学惰性“容器”。它能将在高压之下形成的矿物碎片的原始结构和化学成分加以保存。

在海洋底部，地表海水通过裂缝或孔隙，渗入到大洋岩石圈之中，通过在壳幔中发生矿物反应，从而生成含水矿物。这时，海水会被储存在这些矿物的晶体结构中。当大洋板块被俯冲之后，海水就会被带入地球深部。

但是，含水矿物的热稳定性一般较弱，随着俯冲深度和温度的增加会发生脱水反应。在地球内部的高温、高压环境之下，这些矿物大多呈现脱水状态，储水能力非常有限。要把水输运到地幔过渡带和下地幔，就需要使用在高温高压环境之下具备更强储水能力的矿物。

二氧化硅是地表最常见的造岩矿物，也是俯冲洋壳玄武岩的主要成分之一。二氧化硅在高温高压条件下有着多种同素异形体，其中斯石英是二氧化硅在深部地幔主要的高压相。

此前，不同课题组都曾对斯石英的储水能力加以测试，但是结果却大相径庭，有百万分之一数量级，也有百分之几数量级的。如果是百分之的数量级，地球深部的斯石英可能储存几个大洋的水，这足以调控全球水循环。

当水进入斯石英中，课题组预测斯石英超结构的体积会显著膨胀。为了验证理论预测的结果，他们在地幔过渡带与下地幔边界的温度条件和压力条件之下，成功合成了高质量的含水斯石英单晶样品。

因此，地球深部可能也有“大江大河”。虽然其表现形式与地球地表的河流和海洋并不相同。但是，假如这一观点能被更多后续工作认证，则将说明相比地球地表，地球深部将成为更大的水源。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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