海洋世界手抄報簡單版

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地球深處海洋

地質學家通過實驗室模擬,在人們最意想不到的地表之下1000多公里的地層深處找到了水。在溫度達1000℃以上、並且承受高壓的礦物巖裏,可能儲藏着相當於地球所有大洋中水量之5倍的水。而且該項發現還很可能有助於弄清地球是如何形成和發育的。

在地表之下650公里至2900公里的深處,是圍繞在富含鐵質的地核周圍的高熱、高壓物質。日本東京科學院的專家估計,在這被稱爲下部地幔的礦物質中,可能包含有達到其自身質量0.2的水。已有的行星理論,推測了在其形成之初所出現的早期蒸發物質的數量,如水和二氧化碳的數量。這個發現預示着地球初始階段混合物質的數量,可能已經超出了過去的預料。

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奇怪的海洋

千百萬年來,地幔像一隻盛有熱湯的鍋子一樣,處於劇烈的攪拌與動盪之中,這使得地幔的構造層帶運動,並且使地幔的化學成分混合。粘性更大的地幔會攪拌與動盪得更快。在下部地幔中由礦物質形成水,可能也會影響地幔的構造層帶,使之不容易下沉到地層更深的地方。當構造層帶下沉、加熱和受擠壓時,它們釋放的水可能會軟化圍繞的地幔,以及鬆緩它們的下沉通道。

在稍高一點的地幔中,即在大約地表之下400公里至650公里之間深度的區域叫做轉換帶,因爲它位於上部和下部地幔之間,在這裏就可能存有相當於幾個大洋的水。科學家發現,在下部地幔的礦物質中,可能保留有大約其上位岩石質量之十分之一的水,但因爲下部地幔的體積比轉換帶的體積大得多,所以它具有相當多的水。

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英國布利斯托爾大學的地質學家認爲,該項發現有助於推進有關在地幔之中鎖存有多少水的爭論。他說直到現在,大部分人仍堅持認爲在地幔中沒有多少水。此外,在兩年前進行的另一項類似研究中,得出的結論是地幔之下根本沒有多少水。

日本科學家在實驗室中模擬下部地幔,他們採用了構成該區域之大部分的三種礦物質進行研究。他們設計應用了一種多砧的特殊實驗裝置,以再現地幔下變化異常劇烈的苛刻條件,同時對礦物質用硬齒擠壓和加熱。在大約1600℃和25萬個大氣壓下,他們應用二級離子質量光譜測定技術,測定了氫的數量,該技術使離子束衝擊礦物質,並探測從礦物質表面放散出的離子。已有的其他研究結果表明,在該等礦物巖中得到的任何氫,都來自於其間存囿的水。最後,專家檢測到了比實驗預想要多得多的氫,從而得出了目前的結論。

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