地球深處蘊藏1000℃以上熱水

新浪科技(03月11日)消息，在地表之下650至2900公里的深處，是圍繞在富含鐵質的地核周圍的高熱、高壓物質。日本東京科學院的Motohiko Murakami等估計，在這被稱為下部地幔的礦物質中，可能包含 有達到其自身重量0.2的水。已有的行星理論，推測了在其形成之初所出現的早期蒸發物質的數量，如水和二氧化碳的數量，而現在的發現則預示著地球初始階段混合物質的數量，可能已經超出了早先的預料。

水能使下部地幔礦物質的熔點降低，並且增加它們的黏性。千百萬年來，地幔像盛有熱蕩的鍋子一樣，處於劇烈的攪拌與動盪之中，這使得地幔的構造層帶運動，並且使地幔的化學成分混合。黏性更大的地幔會攪拌與動盪得更快。在下部地幔中由礦物質形成水，可能也會影響地幔的構造層帶，使之不容易下沉到地層更深的地方。當構造層帶下沉、加熱和受擠壓時，它們釋放的水可能會軟化圍繞的地幔，以及鬆緩它們的下沉通道。

在稍高一點的地幔中，即在大約地表之下400至650公里之間深度的區域叫做轉換帶，因為它位於上部和下部地幔之間，在這裡就可能存有相當於幾個大洋的水。Murakami等發現，在下部地幔的礦物質中，可能保留有大約其上位岩石重量之十分之一的水，但因為下部地幔的體積比轉換帶的體積大得多，所以它具有相當多數量的水。英國布利斯托爾大學的地質學家Bernard Wood認為，該項發現有助於推進有關在地幔之中鎖存有多少水的爭論。他說直到現在，大部分人仍堅持認為在地幔中沒有多少水。此外，在2年前進行的另一項類似研究中，得出的結論是地幔之下根本沒有多少水。

Murakami等在實驗室中模仿下部地幔，他們採用了構成該區域之大部分的三種礦物質進行研究。他們設計應用了一種多砧的特殊實驗裝置，以再現地幔下變化異常劇烈的苛刻條件，同時對礦物質用硬齒擠壓和加熱。在大約1600℃和250000個大氣壓下，Murakami小組應用二級離子質量光譜測定技術，測定了氫的數量，該技術使離子束衝擊礦物質，並探測從礦物質表面放散出的離子。已有的其它研究結果表明，在該等礦物岩中得到的任何氫，都來自於其間存囿的水。最後，Murakami等檢測到了比實驗預想要多得多的氫，從而得出了目前的結論。