美科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地下660公里水源

　　美國科學(xué)家在北美地殼約660公里下發(fā)現(xiàn)隱藏水源，為迄今發(fā)現(xiàn)的最大地下水源，含水量足以填滿海洋3次。專家指出，今次發(fā)現(xiàn)或改寫地球海洋的構(gòu)成理論。

　　美國西北大學(xué)的地球物理學(xué)家雅各布·森（SteveJacobsen）及新墨西哥大學(xué)的地震學(xué)家施曼特（BrandonSchmandt）合作研究地球的水來自何方。研究人員利用全美約2000個地震儀分析逾500次地震的地震波。地震波能穿透地球內(nèi)部，借由觀察穿透速度的變化，可分析地殼及地幔的結(jié)構(gòu)。

　　含水量填滿海洋3次

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，美國地表660公里下方的地幔過渡帶有巖漿存在，估計是由于尖晶橄欖石（Ringwoodite）等存在于地殼深處的巖石內(nèi)含有水分子。當(dāng)板塊運(yùn)動時，這些巖石因高溫高壓而釋出水分，并融化形成巖漿，向上冒升。研究人員以尖晶橄欖石模擬在高溫高壓下的狀態(tài)，證實(shí)其對地震波的影響與現(xiàn)有地震數(shù)據(jù)吻合。

　　雅各布森指出，此前科學(xué)界普遍認(rèn)為地球上的水是由撞擊地球的冰彗星或其他外物帶來，但最新研究說明，地球上的水或本身存在于地球內(nèi)部，因地殼活動而冒出地表，形成海洋。假設(shè)地幔過渡帶中巖石重量的1%為水分，其含水量便相當(dāng)于全球海水容量的3倍。不過由于這些水分位置極深且非以液態(tài)存在，相信難以抽取應(yīng)用。他希望未來可透過收集其他地區(qū)的地震數(shù)據(jù)，進(jìn)一步了解地下構(gòu)造。研究報告刊于《科學(xué)》期刊。

　　“隱藏的海洋”位于地幔過渡帶

　　美國科學(xué)家12日說，地球內(nèi)部可能存在著一個水量相當(dāng)于地表海洋總水量3倍的“隱藏的海洋”。這一發(fā)現(xiàn)也許有助于解釋地球上海洋的水從何而來。

　　美國新墨西哥大學(xué)和西北大學(xué)的研究人員在《科學(xué)》雜志上報告說，這一“隱藏的海洋”位于地球內(nèi)部410公里至660公里深處的上下地幔過渡帶，其水分并不是我們熟悉的液態(tài)、氣態(tài)或固態(tài)，而是以水分子的形式存在于一種名為林伍德石的藍(lán)色巖石中。

　　研究人員利用遍布全美的2000多個地震儀分析了500多次地震的地震波。這些地震波會穿透包括地核在內(nèi)的地球內(nèi)部，由于水會降低地震波傳播的速度，研究人員可以據(jù)此分析地震波穿透的是什么類型的巖石。結(jié)果表明，就在美國地下660公里深處，巖石發(fā)生部分熔融，且從地震波傳播速度減緩來看，這是可能有水存在的信號。

　　與此同時，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中合成上下地幔過渡帶中存在的林伍德石，當(dāng)模擬地下660公里深處的高溫高壓環(huán)境時，林伍德石發(fā)生部分熔融，就像出汗一樣釋放出水分子。

　　“我想我們最終找到了整個地球水循環(huán)的證據(jù)，這或許有助于解釋地球地表大量液態(tài)水的存在，”西北大學(xué)地球物理學(xué)家史蒂文·雅各布森說，“幾十年來，科學(xué)家一直在尋找這一缺失的深層水?！?

　　地球上水的來源有多種說法，一些人認(rèn)為是彗星或隕石撞擊地球帶來的，也有人認(rèn)為是從早期地球的內(nèi)部慢慢滲透出來的。新發(fā)現(xiàn)為后一種說法提供了新的證據(jù)。

　　今年3月，加拿大艾伯塔大學(xué)研究人員在英國《自然》雜志上報告說，他們首次發(fā)現(xiàn)了來自上下地幔過渡帶的一塊林伍德石，其含水量為1.5%，從而證明有關(guān)過渡區(qū)含有大量水的理論是正確的。