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660公里地底鑽石證地幔有水

By on September 29, 2022

地殼下方的地幔,充斥高熱熔岩,一直是個未知世界,會否存在水源?最近非洲博茨瓦納一個礦場,出土一顆超稀有的鑽石,包含唯一已知的地幔礦物樣本。研究團隊推算,這鑽石在地表以下660公里形成,位置介乎上、下地幔之間的過渡帶,分析指該處藏水量豐富,論文發表在期刊《自然地球科學》

地球已知海溝的最深處,約在海平面下11公里;地殼由破碎的板塊組成,彼此互相磨合踫撞,板塊邊緣再形成俯衝帶,海水由此滲入地球深處,一直延伸到下地幔。隨着時間推移,水份通過火山活動回到地表,稱之為「深水循環」,與活躍地表的水循環不同。人類分析地底上湧的礦物,可為謎團提供更多線索。

美國普渡大學物理學家Tingting Gu領導團隊,以顯微拉曼光譜儀研究一塊IaB型鑽石,並以X射線衍射法觀察其內部結構,發現當中夾雜尖晶橄欖石(Ringwoodite)、方鎂石(Ferropericlase)、頑火輝石(Enstatite)等礦物。各種線索表明,鑽石形成的環境非常潮濕,有助理解地球水循環影響。

這鑽石於地表以下660公里形成,夾雜尖晶橄欖石、方鎂石、頑火輝石等礦物成份。(Nature Geoscience網上圖片)

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