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行星地球在地幔深处从头开始制造自己的水

行星地球在地幔深处从头开始制造自己的水

作者:公乘镂舨  时间:2017-12-29 02:17:16  人气:

Dirk Wiersma /科学图片库作者:Andy Coghlan我们的星球内外可能是蓝色的地球巨大的水源可能是通过地幔中的化学反应产生的,而不是通过与富含冰的彗星相撞而从太空进入这种新的水可能会受到这样的压力,它可能引发地球表面以下数百公里的地震 - 迄今为止起源尚未解释的地震这是计算机模拟地球上部地幔中液态氢和石英之间反应的结果,这是地球这一部分中最常见和最稳定的二氧化硅形式 “这是水在地球上形成的一种方式,”加拿大萨斯喀彻温大学的团队成员John Tse说 “我们表明,在地球的自然环境中形成水是可能的,而不是外星生成的”简单的反应发生在大约1400°C,压力比大气压高20,000倍,因为二氧化硅或二氧化硅与液体发生反应氢气形成液态水和氢化硅最新的工作模拟了这种反应,在不同的温度和压力下,典型的上地幔在40到400公里之间它支持了日本研究人员之前的工作,他们在2014年进行并报告了反应“我们建立了一个非常接近实验条件的计算机模拟,并模拟了反应的轨迹,”谢说但令人惊讶的是,模拟显示水在石英中形成但随后无法逃逸,因此压力增大 “氢气流体通过石英层扩散,但最终形成的水不是在表面,而是在大部分矿物中,”Tse说 “我们分析了被困水的密度和结构,发现它是高压的”根据模拟,压力可达到200,000个大气压 “我们观察到水处于高压状态,这可能导致诱发地震的可能性,”谢说当水最终从晶体中逸出时,可能会触发地震 “然而,需要进一步研究以量化引发深度地震所需的释放水量,”谢说其他研究人员表示,这种水导致深层地震是合理的 “这些结果为高压下石英与氢气之间的反应提供了重要的见解,”英国地质调查局执行主任约翰·拉登说 “超深水的形成和释放可能是超深层地震的深层岩石圈的重要触发因素,有时位于地壳下方以及深大陆板块的刚性部分”这些发现也可能为我们的星球如何得到它的水开始过去几年的研究发现,有几个海洋的水被锁定在岩石中,远远达1000公里,质疑水在地球形成后从太空进入的假设本周发表的一项研究,例如基于陨石和地幔同位素的研究,也发现地球形成后水不太可能已经到达冰彗星,正如人们早就认为的那样相反,所有这些研究似乎都表明,我们这个星球的大部分水可能来自内部 - 尽管还没有人确切知道多少 “只要能够维持氢的供应,就可以推测,在这个过程中形成的水​​可能是地球早期吸积过程中水的起源的原因,”谢先生说 “在地幔中形成的水​​可以通过多种方式到达地表,例如,以火山活动形式的岩浆运载”今天地球内部的水仍然可能是如此深入,同样可能是真的其他行星新的模拟结果非常令人惊讶,“因为它不是氢键结合到石英晶体结构中,而是通过与氧结合并在表面下形成富含水的区域完全破坏结构”,英国格拉斯哥大学的Lydia Hallis说 “这项研究强调了构成地球地幔的矿物质如何能够吸收大量的水,以及地球在某种意义上可能是”湿润的“,一直到它的核心但尽管这个过程有可能产生很多对于地球的水,Ludden认为与富含水的彗星,陨石和小行星的水输入相比,它可能是小规模的并且是局部的 “我认为假设大部分水以这种方式出现是合理的,”他说期刊参考:地球和行星科学快报,DOI:10.1016 / j.epsl.2016.12.031阅读更多:最深处的水被发现1000公里,是地球核心的三分之一更多关于这些主题: