全球頭條：一個地下海洋？科學家發現地球深處有水

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法蘭克福歌德大學地球科學研究所的Frank Brenker 教授解釋說：“這些礦物的轉變極大地阻礙了地幔中巖石的運動。例如，地幔羽流--從深層地幔上升的熱巖柱--有時會直接停在過渡帶下面。相反方向的質量運動也會停頓下來。俯沖板塊往往難以突破整個過渡區。因此，在歐洲下面的這個區域，有一整個這樣的板塊的‘墓地’?！?/p>

然而，直到現在，人們還不知道“吸入”過渡帶的物質對其地球化學成分的長期影響是什么，以及那里是否存在更大量的水。Brenker解釋說。“俯沖板塊還將深海沉積物捎帶著帶入地球的內部。這些沉積物可以容納大量的水和二氧化碳。但是直到現在還不清楚到底有多少以更穩定的水合物礦物和碳酸鹽的形式進入過渡帶--因此也不清楚大量的水是否真的儲存在那里。”

目前的情況無疑會有利于此。厚重的礦物瓦茨利石和林伍德石可以容納大量的水（與較低深度的橄欖石不同），以至于假設過渡帶可以吸收我們海洋中六倍的水量?！八晕覀冎肋吔鐚佑芯薮蟮膬λ芰Γ盉renker說?！叭欢覀儾恢浪欠裾娴倪@樣做了。”

現在，一項國際研究已經提供了答案。該研究小組分析了來自非洲博茨瓦納的一顆鉆石。它起源于660公里的深度，直接位于過渡帶和下地幔之間的界面，那里的主要礦物是林伍德石。來自這一地點的鉆石非常罕見，甚至在極其罕見的超深產地的鉆石中也是如此，這些鉆石只占所有鉆石的1%。研究發現，由于存在許多林伍德石內含物，該寶石的含水量很高。研究小組還能夠確定該石頭的化學成分。

它幾乎與世界上任何地方的玄武巖中發現的幾乎所有地幔巖石碎片的化學成分完全相同。這表明該鉆石肯定來自于地球地幔的一個正常片段。“在這項研究中，我們證明了過渡區不是一塊干燥的海綿，而是擁有相當數量的水，”Brenker說，并補充道。“這也使我們離Jules Verne關于地球內部的海洋的想法又近了一步。” 不同的是，那里沒有海洋，而是水合巖石，根據Brenker的說法，水合巖石既不會感到潮濕，也不會滴水。

早在2014年科學家們就在過渡帶的一顆鉆石中首次檢測到了水合林伍德石。Brenker也參與了這項研究。然而，由于該鉆石太小，不可能確定它的精確化學成分。因此，仍然不清楚第一項研究對整個地幔的代表性，因為那顆鉆石的水含量也可能是由一個奇特的化學環境造成的。相比之下，研究小組在本研究中調查的來自博茨瓦納的1.5厘米（0.6英寸）的鉆石中的包裹體足夠大，可以確定精確的化學成分，這為2014年的初步結果提供了最終確認。

過渡帶的高水含量對地球內部的動態情況有著深遠的影響。這導致了什么，例如，在來自下面的熱地幔羽流中可以看到，這些羽流被困在過渡帶。在那里，它們加熱了富含水分的過渡帶，這反過來又導致了新的較小的地幔羽流的形成，吸收了儲存在過渡帶的水分。

如果這些較小的富水地幔羽流現在進一步向上遷移并突破邊界進入上地幔，就會發生以下情況。地幔羽流中所包含的水被釋放出來，這降低了新出現的物質的熔點。因此，它立即熔化，而不是像通常發生的那樣，在到達地表之前就熔化。因此，地球地幔這一部分的巖石塊總體上不再那么堅硬，這使質量運動更有活力。過渡帶本來是那里的動態的障礙，突然變成了全球物質循環的驅動器。