地幔裏也有“海洋”嗎?
科學家發現,地幔裏不但有水,而且水的數量巨大,其中可能隱藏了一個我們看不見、摸不着的巨大“海洋”。地幔特殊的高溫高壓環境,使得水分子可以進入地幔礦物的晶格中,形成含水或含氫的固體礦物。由於這些含水或含氫礦物並不畏懼地幔的高溫,因此水可以藉此在地幔中儲存下來。
我們居住的地球由地殼、地幔和地核三部分組成,由液態水組成的海洋覆蓋在地殼的表面。地幔位於地殼以下,厚度超過2800千米,佔地球體積的84%,是地球的主體。地幔主要由固態或熔融態的物質組成,溫度高達幾百到幾千攝氏度。如果有人告訴你,地幔裏有一個巨大的“海洋”,你相信嗎?
這是真的。科學家發現,地幔裏不但有水,而且水的數量巨大,其中可能隱藏了一個我們看不見、摸不着的巨大“海洋”。這是怎麼回事呢?原來,水不但可以以液體的形式在地球表面海洋中存在,而且還可以與礦物結合,以固體礦物的形式在地幔中出現。地幔特殊的高溫高壓環境,使得水分子可以進入地幔礦物的晶格中,形成含水或含氫的固體礦物。由於這些含水或含氫礦物並不畏懼地幔的高溫,因此水可以藉此在地幔中儲存下來。
科學家又是怎麼知道地幔裏可能含有大量的水呢?他們設計了模擬地幔高溫高壓環境的實驗裝置,在裏面放置了地幔中可能存在的各種無水礦物,在與地幔環境類似的條件下研究礦物的性質。科學家發現,如果向實驗裝置中添加水,這些水會很快被無水礦物所吸收,並形成新的穩定的含水礦物或含氫礦物。現已證實,有10多種含水或含氫礦物(例如含水硅酸鹽礦物等)可以存在於上地幔、下地幔或它們之間的過渡帶之中。這些實驗結果表明,地幔是一個巨大的水的儲存庫,可能儲藏着我們意想不到的巨大水量。有科學家推測,地幔裏的水有可能比地球表面海洋、湖泊、河流水量總和的5倍還要多呢!
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