啡鑽揭密 地幔水量超過地面海洋總和(視頻)

【正見新聞網2014年05月01日】

一粒僅值20美元(約155港元)的啡鑽,竟然蘊藏解開地球結構之謎的驚人線索!據《每日郵報》/《衛報》消息,加拿大科學家在一枚毫不起眼的啡鑽中,首度發現藏於地幔過渡帶的儲水礦物尖晶橄欖石(Ringwoodite)實物,證實地下400至600公裡藏有水資源的理論,而且總量估計超過地面海水總和。科學家相信,今次發現將大大改進人類對地球結構的認知。

香港《文匯報》報導,該枚啡鑽於2008年在巴西河床發現,直徑只有3毫米,由加拿大艾伯塔大學科學家購入,以分析礦物成分。科學家相信啡鑽是火山爆發時被噴出,他們多年來利用光譜和X光繞射分析,方能確認啡鑽內含有要顯微鏡才看得到的微量尖晶橄欖石。

科學家一直相信上地幔和下地幔之間的過渡帶藏有大量尖晶橄欖石。根據測試,該粒尖晶橄欖石內含水量為1.5%,據此推斷,過渡帶內的水分總量或許多達10京(10的18次方)公噸,遠超地表海洋總和。

這項推論與150年前出版的法國科學小說《地心探險記》故事不謀而合,書中亦指地表下蘊藏大片海洋。

這項成果是由加拿大亞伯塔大學北極資源研究中心首席科學家格雷厄姆.皮爾森(Graham Pearson)領導的國際科學家團隊取得的。這個團隊發現了地球深層存在大量水的關鍵證據:一種來自地球深層的ringwoodite岩石。這種岩石含有大量的結晶水,含水量約占其總重量1.5%。這一發現證實了關於在地球上下地幔之間,深410至660公裡處,被封存大量水的科學理論。其研究結果發表在3月13日的《自然》雜誌。

皮爾遜團隊的樣品2008年在巴西馬托格羅索州(Mato Grosso)發現。當地的手工採礦者從淺河床的礫石中採集鑽石。這些鑽石是由一種叫做“金伯利岩(kimberlite)”的火山岩石帶到地球表面。金伯利岩是所有火山岩中來源最深的。為了尋找其它礦山,皮爾遜團隊化$20買了一塊三毫米見方,顏色混雜的棕色鑽石。2009年皮爾森的研究生約翰‧麥克尼爾(John McNeill)在這塊鑽石裡發現了ringwoodite岩石。

ringwoodite岩石埋在鑽石表皮之下,肉眼看不見上,在鑽石上ringwoodite岩石只露出了一個微小的斑點由於鑽石的折光效應,使雷射束很難瞄準到斑點裡面。這使這項研究費時多年。

這項研究是現代化國際合作的一個典範,多個領域的領頭人參與其中,包括歌德大學的地球科學學院,帕多瓦大學,杜倫大學,維也納大學,Trigon GeoServices和根特大學。關鍵的含水量測量在亞伯塔大學的北極資源地球化學實驗室完成,該實驗室是世界著名的加拿大同位素微量分析中心的一部分,同時還是世界上頂尖的地球深層含鑽岩石的研究機構。

科學家們過去一直對地球地幔過渡區的組成以及它是否是充滿水或沙漠乾燥存在著深刻分歧。皮爾遜團隊的發現證實了20世紀30年代的科學家認為大量水被鎖在地球深層礦物質中的理論。知道水存在於地殼下,對火山,板塊構造,岩石熔化和冷卻,以及地殼移動的研究深具影響。

“水是把地球定義為太陽系中的一個獨特行星的關鍵因素,”皮爾遜說。“地球是一個動態行星,其中一個原因是地球內部存在著水。水改變了行星的所有運作方式。”

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