
科學家現在建議,忍受數十億年的地獄,灼熱狀況的地下懲罰的關鍵是,如果您是一塊岩石,就會耗盡任何可能削弱您的水的水。
這一新發現將有助於解釋各大洲如何避免吞噬地球。
這地球上最古老的岩石有些可追溯到42.8億年的歷史都來自大陸岩心,被稱為craton。對於Eons而言,這些地球成長年代的殘留物頑固地被固執地被吸引到上層的炎熱,攪動的岩石中,被稱為Asthenosphere,它位於地球的剛性外殼下。
克拉通顯然將其生存歸功於“地幔根”,位於craton下面的地球地幔的一部分。地幔根本質上比它們所陳述的根源更加浮動,就像它們在古老的熔化事件中所做的那樣,這些事件消除了通常形成緻密礦物質的大部分鈣,鋁和鐵。通過這種方式,地幔根部充當木筏在大力攪動的軟圈中搖擺,而古老的克拉通則以比較安全性坐在它們身上。地幔根部也比底層地幔涼爽,使其僵硬且對侵蝕有些抵抗。
過去的計算表明,這種浮力和涼爽不足以阻止地幔根部破壞。廣泛認為存在的溫度更高地球的地幔大約25億至30億年前,應該將這些根源的基礎縮小到足以使它們逐漸從下面侵蝕,從而導致他們最終的破壞。
現在,作為對這個謎團的解釋,科學家發現,來自地幔根最深處的樣品非常乾燥。這可能意味著地幔根可能一直在生存,因為它們比底層地幔強。
亞利桑那州立大學的研究員戴維·貝爾(David Bell)說:“眾所周知,少量水的存在會削弱岩石和礦物質。”
堅固,乾燥的岩石
在南部非洲的鑽石礦山發現了分析的樣品研究人員,在那裡,大約1億年前,卡普瓦·克拉頓的古老地殼被稱為金伯利特的燃氣岩漿刺穿。這些岩漿在地幔根部大約125英里(200公里)的深處產生,並在幾個小時內通過深層裂縫迅速射擊,並帶來了他們經過的一塊岩石(包括鑽石)。在表面爆炸爆炸後,岩漿凝固成金伯利岩岩石的管狀體中,隨後被挖出的寶石。
研究人員研究的大約30億塊岩石是由橄欖岩製成的,橄欖岩主要由深綠色的礦物橄欖石組成。研究人員發現,超過約112英里(180公里)的深度,橄欖石的水含量逐漸下降。在地幔根部的基礎上,橄欖石幾乎沒有任何水分不到10份的水,這意味著它們很難分解。
研究人員安妮·佩斯利爾(Anne Peslier)說:“並不是整個地幔根,而是最底部。”NASA休斯敦的約翰遜航天中心。為了描述地球的層次,“我的一位同事說我表明'鱷梨模型'贏得了勝利,那就是一個堅硬的外殼保護柔軟的內飾。”
克拉通,大陸和生活
地幔根部下層的動態圈的事實使大約50至150份的水俱有更多的水,使其容易流動約20至3,000倍以上。粘度的這種差異將導致地幔根部與地幔的其餘部分之間的自然分離,就像蜂蜜自然與水分離一樣。反過來,這將有助於避免基礎,即增強生命的克拉通依賴於侵蝕。
佩斯利爾對我們驚人的星球說:“儘管我們在這裡的投機領域,但我想是的,如果不存在大陸,陸地動物將不存在,生命的發展將是不同的。”
“即使沒有大陸,火山島也會在這里和那裡伸出,這使生活可能會殖民它們,但總體而言,存在大陸,哪個團體分裂她說:“每1億年左右,肯定會對土地生命的發展和進化途徑產生影響。它們也影響了洋流,並且可以通過侵蝕和河流的投入將營養物質帶到海洋上,因此它們對海洋生物的影響不可忽略。”
為什麼地幔根部最深的部分如此乾燥仍然是猜測的問題。一種可能性是,懷疑在這種深度盛行的化學條件會有利於富含甲烷而不是水的液體。另一種可能性是,在上地幔中產生的熱岩漿可能已經清除了在地幔根部的底部,將這種水向上運送到上覆的較淺地幔時。
Peslier和她的同事計劃分析其他克拉通的樣本,以查看他們的想法是否在那裡,例如加拿大的奴隸克拉頓和俄羅斯的西伯利亞克拉頓。 Peslier解釋說,知道其他陸地行星和衛星(例如火星或地球月球)中存在多少水,對於理解它們的進化也很重要。她打算分析月亮岩石和火星隕石的任何水含量,以了解有關這些屍體歷史的更多信息。
研究人員在9月2日的《自然》雜誌上詳細介紹了他們的發現。
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