中新网西安1月24日电 (记者 阿琳娜)记者24日从西北工业大学获悉，该校材料学院、凝固技术全国重点 实验室牛海洋教授团队研究发现，在地球早期深部岩浆洋缓慢冷却的条件下，布里奇曼石并非以传统假 设的微小颗粒结晶，而有机会长成厘米至米尺度的"巨晶"。这些巨晶一旦形成，可能显著改变岩浆洋凝 固方式，进而驱动地幔早期分层与化学分异，为理解地球深部长期保存的异常结构提供了新的物理图 景。 早期地球 岩浆洋凝固与地幔分层示意图。西北工业大学供图 该研究聚焦"地球早期岩浆洋如何结晶固化"这一行星科学关键问题，由西北工业大学、普林斯顿大学、 加州大学洛杉矶分校组成的联合研究团队共同完成，相关成果在《自然》杂志在线发表。 分层演化过程示意图。西北工业大学供图 地幔凝固 此外，与细小晶体容易被对流夹带、倾向整体混合凝固不同，米级巨晶更可能以类似"晶体雨"的方式向 中性浮力层聚集，促进分离结晶与化学分异，从而为"分层凝固"假说提供了可量化的微观物理支撑。同 时，该巨晶模型还提示：若深部形成显著的晶体尺度差异，可能引发流变性质梯度，使部分区域黏度更 高、对流更迟缓，从而有助于早期形成的结构与原始地球化学信号在后续漫长的地幔对流中得 ...

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 ...

核心发现 - 中国科学院广州地球化学研究所团队通过高温高压实验，首次证实地球形成初期极端高温环境下，大量水分可通过矿物结晶被高效“锁藏”于地幔深处，更新了关于地球深部水储存与早期分布的认知 [1][3] 研究内容与过程 - 研究聚焦于地幔中最早结晶且含量超一半的主要矿物布里奇曼石，其“锁水”能力直接决定有多少水能从岩浆转入固态地球 [4] - 团队利用自主研发的高温高压实验模拟装置，将实验温度大幅提升至约4100℃的极端高温，发现矿物的“锁水”能力随温度升高而显著增强 [4] - 研究突破了两大技术挑战：在实验室模拟深度超地下660公里的极端环境；在微尘级实验样品中精准捕捉含量低至万分之一级别的痕量水信号 [5] - 团队自行搭建了能实现激光加热和高温成像的金刚石压腔实验装置，并依托先进分析平台，利用冷冻三维电子衍射、纳米二次离子质谱及原子探针断层扫描等技术，发展出一系列原创性微纳尺度痕量水分析新方法 [7] 研究成果与意义 - 模拟结果显示，由于早期高温下布里奇曼石的强效“锁水”能力，岩浆海洋凝固后，下地幔成为整个固体地幔中最大的储水层，其储水量可能高达此前模型预估的5倍至100倍 [8] - 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 [8] - 深埋的水能够降低地幔岩石的熔点和黏度，促进内部物质循环与板块运动等重要地质过程，并可能通过地质过程被逐渐“泵”回地表，参与形成原始大气和海洋，是推动地球转变为宜居星球的关键力量 [9]

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 ...