地球内部炎热且翻腾。即使在较浅的深度，我们星球的硬壳外部。
以各大洲为例。地幔深处的岩浆上升形成大陆地壳是本质上不同从大洋中脊渗出的岩浆。陆地上火山喷发的熔融物质含有较少的铁，因此重量明显更轻。这是让陆地漂浮在地幔上方、而洋壳形成较低盆地的关键。
然而专家们只能推测为什么存在这种差异。现在，提出形成大陆地壳的火山岩浆来源的主要假说已受到美国科学家的审查。
2018 年，研究人员建议的大陆地壳的贫铁性质源于俯冲带构造板块相互作用的方式。作者认为，当一块板块滑入另一块板块时，压力会使上升岩浆中的硅酸盐物质结晶，在此过程中将铁从熔岩中吸出。
地质学家伊丽莎白·科特雷尔并不相信这一点。
她说，通过硅酸盐结晶去除铁需要非常高的压力，而地壳中某些缺铁岩浆流的部分根本没有那么厚。
“所以压力并不是很大，”解释科特雷尔在史密森尼国家自然历史博物馆工作。
科特雷尔和康奈尔大学大气科学家梅根·霍利克罗斯在实验室中模拟了这些俯冲带的热量和压力，测量了模拟大陆地壳的铁和氧化铁水平。
他们使用活塞缸，可以用高压和高温压制微小的熔岩样本，以匹配地壳岩浆室的条件。
即使压力比地球大气层大 15,000 至 30,000 倍，硅酸盐材料（即石榴石）晶体也无法从岩石中去除足够的铁来解释地球大陆地壳的独特组成。
石榴石结晶，作者说，“不太可能”造成“大陆地壳中观察到的铁贫化趋势”。
“更有可能的是，大陆地壳下方的地幔条件正在设定这些氧化条件，”说科特雷尔。
“如果不是地壳中石榴石的结晶，而是岩浆如何从地幔到达的问题，那么地幔中发生了什么？”
就在今年，科学家利用地震波隐藏在地球内部深处的一层新的部分熔融岩石，这可能从根本上改变我们对地幔如何喷出岩浆的理解。
科特雷尔的一位同事目前正在研究氧化硫是否可以在地幔岩浆喷发前去除铁中发挥作用。
谜团还在继续。
该研究发表于科学。
