美發現地下660公裡水源 水量為全球海洋3倍

海外網6月16日電 據鳳凰衛視報道 美國科學家在北美地殼約660公裡下發現隱藏水源，為迄今發現的最大地下水源，含水量足以填滿海洋3次。專家指出，今次發現或改寫地球海洋的構成理論。

美國西北大學的地球物理學家雅各布·森（SteveJacobsen）及新墨西哥大學的地震學家施曼特（BrandonSchmandt）合作研究地球的水來自何方。研究人員利用全美約2000個地震儀分析逾500次地震的地震波。地震波能穿透地球內部，借由觀察穿透速度的變化，可分析地殼及地幔的結構。

含水量填滿海洋3次

研究人員發現，美國地表660公裡下方的地幔過渡帶有岩漿存在，估計是由於尖晶橄欖石（Ringwoodite）等存在於地殼深處的岩石內含有水分子。當板塊運動時，這些岩石因高溫高壓而釋出水分，並融化形成岩漿，向上冒升。研究人員以尖晶橄欖石模擬在高溫高壓下的狀態，証實其對地震波的影響與現有地震數據吻合。

雅各布森指出，此前科學界普遍認為地球上的水是由撞擊地球的冰彗星或其他外物帶來，但最新研究說明，地球上的水或本身存在於地球內部，因地殼活動而冒出地表，形成海洋。假設地幔過渡帶中岩石重量的1%為水分，其含水量便相當於全球海水容量的3倍。不過由於這些水分位置極深且非以液態存在，相信難以抽取應用。他希望未來可透過收集其他地區的地震數據，進一步了解地下構造。研究報告刊於《科學》期刊。

“隱藏的海洋”位於地幔過渡帶

美國科學家12日說，地球內部可能存在著一個水量相當於地表海洋總水量3倍的“隱藏的海洋”。這一發現也許有助於解釋地球上海洋的水從何而來。

美國新墨西哥大學和西北大學的研究人員在《科學》雜志上報告說，這一“隱藏的海洋”位於地球內部410公裡至660公裡深處的上下地幔過渡帶，其水分並不是我們熟悉的液態、氣態或固態，而是以水分子的形式存在於一種名為林伍德石的藍色岩石中。

研究人員利用遍布全美的2000多個地震儀分析了500多次地震的地震波。這些地震波會穿透包括地核在內的地球內部，由於水會降低地震波傳播的速度，研究人員可以據此分析地震波穿透的是什麼類型的岩石。結果表明，就在美國地下660公裡深處，岩石發生部分熔融，且從地震波傳播速度減緩來看，這是可能有水存在的信號。

與此同時，研究人員在實驗室中合成上下地幔過渡帶中存在的林伍德石，當模擬地下660公裡深處的高溫高壓環境時，林伍德石發生部分熔融，就像出汗一樣釋放出水分子。

“我想我們最終找到了整個地球水循環的証據，這或許有助於解釋地球地表大量液態水的存在，”西北大學地球物理學家史蒂文·雅各布森說，“幾十年來，科學家一直在尋找這一缺失的深層水。”

地球上水的來源有多種說法，一些人認為是彗星或隕石撞擊地球帶來的，也有人認為是從早期地球的內部慢慢滲透出來的。新發現為后一種說法提供了新的証據。

今年3月，加拿大艾伯塔大學研究人員在英國《自然》雜志上報告說，他們首次發現了來自上下地幔過渡帶的一塊林伍德石，其含水量為1.5%，從而証明有關過渡區含有大量水的理論是正確的。

(責編：劉猛)