【大紀元2014年10月02日訊】(大紀元記者鄭孝祺綜合報導)世界上最先進的鑽機也只能鑽進地球1萬多米深,1萬米以下是甚麼樣?法國科幻小說家儒勒•凡爾納在《地心遊記》中說,地球內部存在巨大海洋。目前,科學家已經發現凡爾納的描述並非是「科幻」,地球「肚子裡」確實隱藏著神秘的海洋。此外,地球「肚裡」還有另一個秘密。
地球有「一大肚子水」
日本東京技術學院的科學家曾經猜測,地球不僅是地殼表層存在水,在地殼下面地幔裡,也很可能有水。科學家還做了一個模擬距地表650~2900公里的「下地幔」。模擬下地幔是按照真實下地幔中的元素和各自在地幔中所佔的比例,由含鎂、鐵、鈣、硅、氧等元素混合礦物做成。
因下地幔中化合物吸收了大量的水,所以從礦物發射的光譜可以分析出其含水量。根據檢測到的數據進行模擬後發現,模擬下地幔中的物質裡水含量占0.2%。科學家推測,地球內部的水是地表水的5倍多。
今年6月,美國新墨西哥大學和西北大學的研究人員在《科學》雜誌上的報告說,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「隱藏的海洋」位於地球內部410公里至660公里深處的上下地幔過渡帶,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。研究人員在利用遍佈全美的2000多個地震儀分析了500多次地震的地震波後,得出了這一結論。
今年3月,加拿大阿爾伯塔大學研究人員在英國《自然》雜誌上發表的報告顯示,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%,也證明有關過渡區含有大量水的理論是正確的。這個林伍德石樣本表明,地幔過渡層存在蓄水層,含水量可能相當於地球表面水量的總和。
2007年,美國華盛頓州立大學的一個地震學小組分析了將近60萬份的震波圖。他們注意到,在亞洲大陸下面地震波表現出了減弱的現象,而且速度也略有減慢。因為水可以減慢地震波的速度,所以大量的減弱和減慢的跡象可以預測那裡存在著水。所發現的這些水體均被禁閉在位於地表以下700到1400公里的岩石之中。
科學家推測在東亞所處位置的下地幔中,存在著一個非常巨大的水庫,其中的含水量相當於一個北冰洋的水量。
綜合種種研究,地球地幔區域應該存有大量的水,這改變了以往人們對地球內部成分的認識。
「吞石頭 吐鑽石」地球內部碳循環
科學家推測,地球地層深處很可能會在某一段時間內進行一次碳循環,與植物不同的是,地球「吞」的是石頭,「吐」的是鑽石。
目前地球大部份鑽石來自地表下不到19公里的地方,其成分與地表岩石相同,這是因為地殼變動,把地表岩石帶到較淺的地幔,地幔內部特殊環境把部份岩石「變成」鑽石,之後,部份鑽石又被火山爆發所產生的金伯利巖帶到地表。人們尋找鑽石礦就是由尋找金伯利巖開始。
2011年9月,美國卡內基研究院的研究人員對來自地表以下700公里深處地幔層的鑽石進行了分析,發現其包含的雜質成分與海洋底殼一致,為地球碳循環深及地表以下數百公里提供了直接證據。論文發表在當年9月15日的《科學快遞》網絡版上。
研究人員對6塊來自巴西捷那地區鑽石中的包裹體進行分析後發現,其所含物質最初是一種單一的礦物結晶,形成於地表700公里以下,隨後在地幔中以羽流形式攜運上升,隨著金伯利巖噴發到地表,再次結晶到多種礦物中。
研究小組對鑽石中的碳原子進行分析後發現,其中4個鑽石都含有少量的碳-13,這種情況在下地幔是不可能出現的,和起源於地球表面的大洋底殼一致,說明其起源於海洋底殼層,隨後運動到下地幔。
所以,地球下地幔也能「吞石頭,吐鑽石」,下地幔與地表之間在持續著一種「碳循環」――而這很可能是地幔大規模運動的一種規律。
此外,美國華盛頓卡內基研究所的科學家使用實驗室的設備,模擬地球深處壓力環境。在加壓過程中,科學家在設備裡投入一種新的岩石材料,這種岩石材料由二氧化碳轉化而成,科學家將其稱為聚合物二氧化碳。實驗結束後,這種材料變成了一種「超級鑽石」。這個實驗從側面證明,當地表岩石進入地幔以後,被地幔加工成鑽石的概率極高。
地球肚子裏還可能藏著甚麼秘密
除了上面2個秘密外,地球「肚裡」還有甚麼不為人知的秘密嗎?
科學家報告說,幾千萬年來,細菌一直生活在地球表面下的深處,與太陽光沒有聯繫。研究人員在南非一個金礦鑽進到2.8公里深處的一個水層中後,對水層和礦的其他地方進行了採樣。他們發現了厚壁菌門(Firmicute)的一種靠降解硫酸鹽化合物為能源的細菌。這些生物體似乎完全獨立於任何與光合作用有關的能源。
另外科學家還發現,一些細菌竟然可以生存在高達2萬個大氣壓的環境裡,而過去的研究認為,細菌或者其他形式的生命無法生存在超過幾千個大氣壓的環境裡。科學家因此懷疑,在更深的地球深處,還藏著存在包括另類生命形式等在內的諸多秘密。**
責任編輯:伊萍
















































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