地幔里也有“海洋”吗

地幔里也有“海洋”吗

我们居住的地球由地壳、地幔和地核三部分组成,由液态水组成的海洋覆盖在地壳的表面。地幔位于地壳以下,厚度超过2800千米,占地球体积的84%,是地球的主体。地幔主要由固态或熔融态的物质组成,温度高达几百到几千摄氏度。如果有人告诉你,地幔里有一个巨大的“海洋”,你相信吗?

地幔里也有“海洋”吗插图

这是真的。科学家发现,地幔里不但有水,而且水的数量巨大,其中可能隐藏了一个我们看不见、摸不着的巨大“海洋”。这是怎么回事呢?原来,水不但可以以液体的形式在地球表面海洋中存在,而且还可以与矿物结合,以固体矿物的形式在地幔中出现。地幔特殊的高温高压环境,使得水分子可以进入地幔矿物的晶格中,形成含水或含氢的固体矿物。由于这些含水或含氢矿物并不畏惧地幔的高温,因此水可以借此在地幔中保存下来。

科学家又是怎么知道地幔里可能含有大量的水呢?他们设计了模拟地幔高温高压环境的实验装置,在里面放置了地幔中可能存在的各种无水矿物,在与地幔环境类似的条件下研究矿物的性质。科学家发现,如果向实验装置中添加水,这些水会很快被无水矿物所吸收,并形成新的稳定的含水矿物或含氢矿物。现已证实,有10多种含水或含氢矿物(例如含水硅酸盐矿物等)可以存在于上地幔、下地幔或它们之间的过渡带之中。这些实验结果表明,地幔是一个巨大的水的储存库,可能储藏着我们意想不到的巨大水量。有科学家推测,地幔里的水有可能比地球表面海洋、湖泊、河流水量总和的5倍还要多呢!

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