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布里奇曼石
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科学家证实地球初期“源头之水”深埋于地幔
科技日报· 2025-12-15 09:12
科技日报广州12月14日电 (记者叶青 通讯员孔令竹)记者14日从中国科学院广州地球化学研究所 获悉,该所研究员杜治学团队首次通过高温高压实验证实,在地球形成初期极端高温的环境下,大量水 分可通过矿物的结晶过程,被高效锁藏于地幔深处。这一发现更新了关于地球深部水储存与早期分布的 认知。相关研究成果在线发表于国际学术期刊《科学》。 基于这一新发现,科研团队构建了岩浆海洋结晶模型。据估算,早期固体地幔中储存的水量,可能 相当于0.08至1个现代全球海洋的总水量,更是比此前模型预估的高出5至100倍。 杜治学团队利用自主研发的超高压实验模拟装置,将实验温度大幅提升至4100℃左右的极端高温。 研究人员发现,矿物的"锁水"能力随温度升高而显著增强。这意味着,在地球最炽热的"岩浆洋"阶段, 正在结晶的布里奇曼石反而能够"捕获"并封存远超以往想象的海量水分,这直接颠覆了"深下地幔几乎 不含水"的传统认识。 46亿年前的地球并非一颗温柔的蓝色星球,频繁而剧烈的星体撞击使其地表与内部翻腾着炽热的岩 浆海洋,水无法以液态形式存在。地球早期的岩浆海洋在冷却过程中,会结晶出固态矿物,逐渐形成地 幔。其中,布里奇曼石是地幔中最早结晶 ...
46亿年前地球如何保存“水之火种”?中国科学家实验研究首次揭秘
中国新闻网· 2025-12-14 11:53
46亿年前的地球,因频繁而剧烈的星体撞击使其地表与内部翻腾着炽热的岩浆海洋,水无法以液态 存在,生命也无法立足。这种环境下,地球如何为生命起源和延续保存下来"水之火种"? 中国科学院广州地球化学研究所杜治学研究员领衔团队,最近在国际上首次通过高温高压实验证 实:在地球形成初期极端高温的环境下,大量水分可通过矿物的结晶过程,被高效"锁藏"于地幔深处。 本项研究中布里奇曼石从地球深部岩浆洋"锁水"的想象示意图(图片由AI生成)。中国科学院广州地球化 学研究所 供图 这项地球深部研究的重大发现,更新了人类关于地球深部水储存与早期分布的认知,并指示深部藏 水可能是驱动地球从炽热炼狱转变为宜居星球的关键力量。相关成果论文,北京时间12月12日凌晨在国 际学术期刊《科学》(Science)在线发表。 颠覆传统认知 研究团队介绍说,地球早期的岩浆海洋在冷却过程中,会结晶出固态矿物,逐渐形成地幔。其中, 布里奇曼石是地幔中最早结晶、且含量超过一半的主要矿物,它如同一个微观的储水容器,其"锁 水"(水分配系数)能力直接决定有多少水能从岩浆中转入固态地球。 以往研究基于相对低温的实验条件,认为布里奇曼石的储水能力有限。在本项研究 ...
新发现:早期地球变“蓝色星球”或因深部“锁”水
新华社· 2025-12-12 10:58
新华社广州12月12日电(记者马晓澄、钟焯)我国科研人员首次通过高温高压实验证实:在早期地球岩 浆洋的极端高温下,大量水分通过矿物结晶过程,被高效封存于地幔深处,这些水很可能是推动地球从 岩浆炼狱转变为蓝色宜居星球的关键力量。相关研究成果于北京时间12月12日凌晨在学术期刊《科学》 上在线发表。 中国科学院广州地球化学研究所研究员杜治学带领团队,利用自主研发的超高压实验模拟装置,将实验 温度大幅提升至超4100℃的极端高温,复现了岩浆洋深部的极端环境。借助一系列新的分析方法,研究 人员发现布里奇曼石从岩浆中"锁水"的能力随温度升高而显著增强。这意味着早期地幔可以从岩浆洋中 封存高达一个现代全球海洋的水量,远超以往想象。 研究人员介绍,深部水会在地球内部不断循环,调控地球内部"地质机器"的运转。随着时间推移,这些 水还能通过岩浆活动等地质过程被逐渐"泵"回地表,参与形成原始大气和海洋,在地球漫长的演化历史 中扮演着重要角色。(完) 研究人员介绍,46亿年前的地球,并非一颗温柔的蓝色星球。频繁而剧烈的星体撞击使其地表与内部翻 腾着炽热的岩浆,水无法以液态存在,整个星球如同炼狱,是生命无法立足的绝境。 地球早期的岩 ...