地幔以下或藏巨大水庫：超出地面海洋總和

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地幔下有個(gè)巨大水庫，認(rèn)為它可能比地球上所有海洋的總和還大。加拿大研究人員說，對一種罕見礦物的分析表明，在地下400到600公里的地幔深處有個(gè)巨大水庫。

這和有150年歷史的小說《地心之旅》遙相呼應(yīng)。法國科幻小說先驅(qū)儒勒-凡爾納在這部小說中說，在地球深處有一片茫茫大海。加拿大研究人員在《自然》雜志上說，證明地下隱藏著一個(gè)巨大水庫的證據(jù)來自一種叫尖晶橄欖石的親水礦物，而這種礦物來自地幔上下兩層間所謂的過渡帶。

分析結(jié)果顯示，這種巖石的1.5%由水分子組成。這些科學(xué)家指出，該發(fā)現(xiàn)支持一個(gè)曾被質(zhì)疑的理論，即地幔上下兩層間所謂的過渡帶富含水。這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人同時(shí)又是加拿大阿爾伯塔大學(xué)科學(xué)家的格雷厄姆-皮爾森表示：“這個(gè)樣本為地幔深處存在局部潮濕區(qū)域提供強(qiáng)有力證據(jù)。地球的這個(gè)特別區(qū)域——過渡帶可能含有和全球海洋總和一樣多的水。”

尖晶橄欖石以澳大利亞地質(zhì)學(xué)家特德-林伍德命名。這位科學(xué)家建立起一個(gè)理論，認(rèn)為由于超高的壓力和溫度，過渡帶必然產(chǎn)生一種特殊礦物。一塊這樣的礦物一直以來都是科學(xué)家尋找的目標(biāo)。

它會解決一個(gè)長期以來備受爭論的問題，即這個(gè)難以理解的過渡帶是極度干燥還是富含水。但迄今為止，科學(xué)家只在隕石中發(fā)現(xiàn)過尖晶橄欖石。地質(zhì)學(xué)家不能鉆探足夠深的地方去發(fā)現(xiàn)任何樣本。

值得慶幸的是，局面發(fā)生巨大變化。2008年業(yè)余寶石獵人在巴西捷那的馬托-格拉索地區(qū)的淺水砂礫中挖掘時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一小塊叫褐鉆的臟石頭。這塊石頭的直徑只有3毫米(約合0.12英寸)，它沒有任何商業(yè)價(jià)值。正在尋找其他礦物的科學(xué)家得到這塊石頭。但這次意外獲得竟帶來好運(yùn)。他們在這塊石頭內(nèi)發(fā)現(xiàn)極少的尖晶橄欖石痕跡。這是這種極其罕見巖石的第一個(gè)地球證據(jù)。

這個(gè)科研組建立起這樣一個(gè)理論：火山爆發(fā)時(shí)，這顆褐鉆隨所有火山巖最深處的金伯利巖流上升到地表。幾年來，為證實(shí)他們發(fā)現(xiàn)的就是尖晶橄欖石，這些科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室用光譜和X射線衍射進(jìn)行分析。

科學(xué)家對過渡帶是否有水爭論幾十年。如果真的有水，這些寶貴資源究竟有多少呢。但沒有人接受凡爾納對一個(gè)地下海洋的幻想：在一條巖石海岸線上，點(diǎn)綴著長有巨大蘑菇和石化樹的森林。

德國拜羅伊特大學(xué)地質(zhì)學(xué)家漢斯-開普勒警告，用尖晶橄欖石的單一樣本推斷地下水的規(guī)模可能不一定準(zhǔn)確。他指出，水很可能以一種叫氫氧根的分子形式封存在特殊巖石內(nèi)。這位科學(xué)家在《自然》雜志發(fā)表的一篇評論文章中表示：“從某些方面來說，就和凡爾納想象的那樣，地球內(nèi)部有個(gè)海洋，但它并不以液態(tài)水的形式存在。”

皮爾森認(rèn)為，他們的發(fā)現(xiàn)具有深遠(yuǎn)意義。如果地殼下存在這么多水，必定對火山結(jié)構(gòu)和構(gòu)造板塊的運(yùn)動產(chǎn)生巨大影響。皮爾森說：“地球是這樣一個(gè)動態(tài)星球的眾多原因之一是地球內(nèi)部含有一些水。水改變一個(gè)星球所有的運(yùn)作方式。”