在“地狱”旅行中幸存下来的一颗受虐的钻石证实了一个长期以来的理论：地球的地幔具有海洋的价值。
“实际上，这是确认有很多非常非常大量的水，这些水被困在深地球上非常独特的层中，”加拿大艾伯塔省艾伯塔大学的地球化学家格雷厄姆·皮尔森（Graham Pearson）说。这些发现今天（3月12日）在《大自然》杂志上发表。
看上去毫无价值的钻石封闭了一块名为Ringwoodite的橄榄石矿物质的一小块，这是在陨石或实验室以外的任何事物中第一次在地球表面发现矿物。林木仅在极端压力下形成，例如在地幔深处约320英里（515公里）的压碎负荷。
地幔中有什么？
地球的大部分时间都是地幔，这是地壳和核心之间的热岩层。太深了，无法钻探，地幔的构图这是一个有两个线索的谜：陨石和火山的岩石大块。首先，科学家认为地球地幔的组成与陨石称为软骨，主要由橄榄石制成。其次，熔岩被火山带来的熔岩有时会敲打地幔，提出大块的奇特矿物质，这些矿物暗示着地球肠子中的强烈热量和压力橄榄石耐受的压力。
近几十年来，研究人员还在实验室中重新创建了地幔环境，用激光击败橄榄石，用巨大的枪射击矿物质，并在钻石砧之间挤压岩石，以模仿地球的内部。
这些实验室研究表明，橄榄石变成了与发现深度相对应的各种形式。新形式的晶体可容纳增加的压力。变化地震的速度还支持此模型。地震波突然在地幔中的某些深度加速或放慢速度。研究人员认为，这些速度区域来自橄榄石的不断变化的配置。例如，323至410英里（520至660 km）深，在两个急速的速度休息之间，橄榄石被认为变成了林木。但是直到现在，没有人直接证明橄榄石实际上是这个深度的林木。 [信息图：地球是由什么制成的？]
“大多数人（包括我）从未想过会看到这样的样本。过渡区和下地幔的样本极为罕见，只有在少数不寻常的钻石中发现，”德国拜罗斯大学的地球化学家汉斯·凯普勒（Hans Keppler）在自然界中也发表了一份评论。
地球最深的海洋
来自巴西的钻石证实了这些模型是正确的：橄榄石在该深度是林木，这是一个称为地幔过渡区的层。它解决了关于长期辩论地幔中的水过渡区。林木岩是1.5％的水，不是作为液体，而是氢氧化离子（氧气和氢原子结合在一起）。结果表明，地幔过渡区可能有大量的水，该区域从254英里（410至660 km）延伸。
皮尔逊告诉《现场科学》的《我们的惊人星球》：“它转化为非常非常大的水，接近世界上所有海洋中存在的水。”
板块构造通过将海壳的板推入地壳，从而回收了地壳俯冲带，它沉入地幔的地方。这种地壳被海洋浸泡在地幔中。这些板中的许多最终都陷入了地幔过渡区。皮尔森说：“我们认为地幔过渡区的很大一部分水来自这些平板的埋入。” “过渡区似乎是俯冲板的墓地。”
吉普勒指出，将深层钻石带到地球表面的火山喷发可能已经取样了地幔的异常水分，而且并非所有的过渡区层都可能像林木石一样潮湿。
吉普勒写道：“如果岩浆的来源是一个不寻常的地幔储层，那么在过渡区的其他地方，林木矿的水比Pearson及其同事的样本少。” “但是，鉴于该样本，具有无水或贫困的过渡区的模型似乎不太可能。”
骑火箭
暴力火山喷发称为金伯利特迅速从地幔深处携带了这种特殊的钻石。皮尔森说：“金伯利特的喷发类似于将曼多斯薄荷扔进一瓶苏打水中。” “这是一种非常有活力的气体充电反应，它爆炸到地球表面。”
从325英里（525公里）到地面的行程中造成伤痕累累的微小的绿色水晶，是从巴西Juína的Diamond Miners购买的。该矿山的超过钻石被弄乱了，并因其漫长的旅程而殴打。皮尔森说：“他们看起来好像去了地狱和回来。”他说，钻石通常是因为没有商业价值而被丢弃，但是对于地球科学家来说，宝石可以罕见地窥视地球的内脏。 [发光：令人眼花矿标本的照片这是给出的
Ringwoodite发现是偶然的，因为Pearson和他的合着者实际上正在寻找与钻石约会的方法。研究人员认为，仔细的样品制备是寻找更多林木的关键，因为加热超过的钻石，就像科学家抛光晶体进行分析时一样，黄绿改变形状。
皮尔森说：“我们认为以前可能是其他研究人员发现了林木，但是他们准备样品的方式使其变成了较低的压力形式。”
编者注：该故事于3月17日进行了更新，以纠正从氧和氢原子而不是分子中形成的氢氧化物。
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