地下 660 公里鑽石礦物分析，表明地球超深處富含水

地球已知海溝最深處約在海平面下 11 公里，然而分析一塊來自地球超深處鑽石的結果表明，地表下 660 公里處地函分界線：過渡帶，也是富含水的潮濕環境。

地球地殼由破裂的各板塊構造相互磨合碰撞，板塊邊緣形成俯衝帶，海水由此滲入地球更深處一直延伸至下部地函。隨著時間推移，這些水又透過火山活動回到地表，與活躍地表的水循環屬於不同系統。

理解深水循環及地球深處蘊藏多少水，有助探討地球地質活動，如深水對地震發揮哪些作用。

雖然人類無法下潛至地球深處，但從地底湧上來的礦物能告訴我們一些故事。根據發表於《自然地球科學》期刊的新論文，科學家發現水的位置可能比想像還深，影響我們對深水循環與板塊構造的理解。

美國普渡大學物理學家 Tingting Gu 團隊使用顯微拉曼光譜儀研究一塊 IaB 型鑽石，揭開材料物理特性，並利用 X 射線衍射法觀察鑽石內部結構，發現夾雜尖晶橄欖石（ringwoodite）與方鎂石、頑火輝石的礦物。

研究人員表示，頑火輝石、方鎂石、布里奇曼石（bridgmanite）等礦物只能在極高壓力的下部地函形成，尖晶橄欖石通常在上部地函與下部地函中間過渡帶（地表下 410~660 公里），含水量比布里奇曼石、方鎂石還多，這發現表明過渡帶是「濕漉漉」環境，有大量水分鎖在礦物裡。

假如這些過渡帶礦物都保存水，那存在地球深處的水量甚至可能超越地表水量。研究人員下一步希望釐清海水從俯衝帶滲入地下能到多深，又或地球形成以來，地函深處的水就一直在那裡。

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（首圖來源：pixabay）