""

研究表明,地球的水可能最初是在地幔深处形成的

发布时间:2017年2月2日

  • 在高温高压下硅与流体氢之间的反应可形成水
  • 这种反应产生的水在高压下被石英捕获可能引起地震 

根据大学都柏林大学的研究,地球的水最初可能是由行星地幔深处的化学反应形成的。

新理论提供了关于生命液体如何起源于地球的另一种解释。此前,科学家们已经提出,与地球相撞的彗星可能会在地球上沉积大量的冰,后来融化,形成水。

研究人员进行了计算机模拟,发现在地球上地幔中发现的石英中的高压和高温流体氢与二氧化硅之间的反应可以在适当的条件下形成液态水。

图为顶部:由ucd科学家团队领导的一项新研究显示石英晶体中发现二氧化硅的反应(图片)(照片信用 -  Flickr的-jgsgeology)在地球上地幔中发现的高温高压流体氢可以产生水;在下面,youtube剪辑超越科学,详细介绍了科学家们在2014年发现的大量“海洋状”水量位于地球表面600英里处

这些模拟是由zdenek futera博士进行的, ucd化学和生物过程工程学院在教授niall english,ucd化学和生物过程工程学院以及材料,能源和水模拟研究小组的指导下。 ucd的团队还与该论文的共同作者,约翰谢教授密切合作, 萨斯喀彻温大学 在加拿大。

该演习测试了在不同温度和压力下的反应,这些温度和压力通常发生在地幔下40至400公里的上地幔中。

模拟结果表明,二氧化硅和氢气在暴露于1400°C以上的温度和比地球大气压高20,000倍的压力下会形成水。

二氧化硅以矿物石英的形式存在于地球表面之上和之下,地壳中含有59%的二氧化硅。

科学家曾预计水会在二氧化硅表面形成,但相反,他们惊讶地发现水仍然被困在二氧化硅内部,导致巨大的压力积聚。

他们还认为,这种压力的释放可能是引发地球表面以下数百公里地震的原因。

这项新发现支持了日本科学家在2014年对二氧化硅和液态氢进行相同反应的实验。

“我们最初惊讶地看到岩石内部的反应,但我们后来意识到我们已经解释了早期日本实验工作找到水形成的基础上的令人费解的机制,”英语教授说。

“我们得出的结论是,这些研究结果有助于生动地详细说明水的地幔起源。这是非常令人兴奋的,并且符合最近在地球地幔中“海洋价值”水的发现。

“我们感谢 科学基金会爱尔兰 和我们在萨斯喀彻温大学的合作者,以及爱尔兰 - 加拿大基金会十年前与约翰教授合作“播种”这篇20篇论文。“

调查结果发表在 地球和行星科学的信件.

近年来的各种研究也表明,大量的水储存在距离地球表面1000千米的岩石中。

该文件的标题是: 高压和高温下石英和氢气的形成和性质.

通过: 杰米deasy,数字记者,ucd大学关系。