
新的实验表明,曾经是地球核心的古老海洋曾经存在。
研究人员说,这项研究可能有助于解释地球内深处发现的令人困惑的发现。
先前的计算建议一个巨大的海洋从我们地球历史的早期开始,岩浆或熔融岩石可能存在于地球层和地壳之间的最低部分,从大约45亿年前到至少25亿年前。但是,科学家尚未通过实验证实这些模型。 [在照片中:隐藏在地球表面下方的水域这是给出的
新的岩石X射线表明,这个古老的岩浆海洋的残余物存在于地球深处。
科学家使用了地球上最辉煌的X射线梁,这些横梁是在法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器辐射设施中产生的。研究人员专注于Bridgmanite,深地球上最丰富的矿物,在固体形式中存在的地方。
Bridgmanite由镁,硅和氧原子订购成晶体结构。当这种矿物融化时,形成所谓的镁硅酸盐熔体时,其原子被排列在无序结构中。科学家认为,镁硅酸盐熔体的无定形结构比Bridgmanite使其更浓密,从而导致熔融岩石沉入地球核心旁边的地幔中的最低部分。
科学家使用X射线来测量相当于135吉帕斯卡的极压力的无定形镁硅酸盐的密度,这种压力在下层最深处的地面表面以下1,800英里(2,900公里)的压力。研究负责人西尔万·佩特吉拉德(Sylvain Petitgirard)说,他们在镁硅酸盐玻璃上进行了实验,室温等同于镁硅酸盐熔体,挤压了两颗钻石之间的头发厚的样品。
科学家发现,纯无形的硅酸镁几乎与结晶式布里奇曼岩一样致密。然而,它甚至可能是浓密的,在地球深处,铁将与镁硅酸盐熔化化学结合。由此产生的组合将导致浓密的岩浆,可能会沉入地幔的底部并在地球核心上方收集。
古老的岩浆海可以集中在核心附近的许多元素,尤其是放射性的元素,例如铀Petitgirard说,在夏威夷的岩石中可以看到Thoruim和Thor,以及这种古老的水库的迹象。此外,地震波还揭示了地球底部的密集区域以及岩浆的潜在口袋。
Petitgirard告诉Live Science:“基底岩浆海洋将是解释这两种功能的理想候选人。”
未来的研究可以使用功能强大的X射线来分析具有更多各种构图的矿物质,并更多地了解深层地球。 Petitgirard说:“要理解我们的星球确实有很多工作要做。”
科学家在11月2日在《美国国家科学院》的《杂志论文集》上详细介绍了他们的发现。
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