林伍德石(林伍德石光谱)

时间:2026-02-05 23:10:09 来源:时变娱乐站

今天给各位分享林伍德石的林伍林伍知识,其中也会对林伍德石光谱进行解释,德石德石如果能碰巧解决你现在面临的光谱问题,别忘了关注本站,林伍林伍现在开始吧!德石德石

马里亚纳海沟每年吞噬数亿吨海水,海平面没有下降反而上升了,光谱为什么?林伍林伍

马里亚纳海沟每年吞噬数亿吨海水,海平面没有下降反而上升了,德石德石是光谱有压力。几千年来,林伍林伍地球上的德石德石水总量约为1.37 X 10^9(km^3),这包括海洋中的光谱水和水循环中的水。虽然水循环中的水在不断变化,但地球上的水的总量几乎保持不变。对于很多行星来说,这是一个不错的数字,但是对于整个太阳系来说,这个数字并不高。但基本上所有这些都属于地球表面的水,或在地球附近积聚的水。事实上,地球不仅在地表附近有丰富的水,地球的内部也有丰富的水,而且这种含量比地球表面附近的水要多得多。

科学家们在地球表面以下200公里处发现了一种岩石,我们现在称之为尖晶石橄榄石,也被称为林格沃特。这种类型的矿石富含水分,据估计,每百万个晶体分子中,林伍德石含有约2000个水分子。在410至660公里的深度,林伍德石的水分子浓度可以达到每100个晶体分子中有1.5个水分子。科学家们还发现,地幔中含有丰富的环斑岩,即使按照较低的估计,也有大约4.485*10^9(km^3)的水,大约是地表附近的三倍之多。

那么问题来了,玛雅拉海沟每年吸走这么多水,为什么海平面不降反升?今天,我们就来谈谈这个问题。自然界的水循环,我们需要强调的是,马里亚纳海沟本身并不是一个离奇的事件。相反,它是一个非常常见的事件,而且在整个地球的历史上都发生过。这要从地球的水循环说起。水循环是关于水在地球的不同部分移动,通过吸收太阳的能量来改变其存在模式,然后被送到地球的另一个部分。

由于地球表面的大部分是海洋,几乎占71%,从太空看就像一个水球。然而,地球上的水只有不到四分之一在表面。那么,其余的水在哪里呢?科学家们长期以来一直试图了解地球的起源,特别是地球形成的时间。在研究过程中,他们发现了一种岩石:锆石。锆石存在于地壳中,有44亿年的历史,这表明地球形成时有水,当地球冷却时,一些水进入了锆石中。

太阳系中储水量最大的天体是哪个?

地球“更多的水”在地下

如果我们从太空当中看向地球,我们就会发现,地球就好像是一颗水球一样。地球表面70%左右的面积都被水覆盖,放眼整个太阳系各个天体,几乎很难再找到第二个类似于地球这样的“水球”了。

但是如果我们要问,在太阳系当中储水量最大的天体到底是哪个?

其实,地球就很难能够排上号。这个问题看似很简单,但实际上并不简单。如果我们仅仅是统计“液态水和固态冰”的形式,那么地球含水的百分比仅仅只有0.12%,即便是统计绝对量,液态水的含量仅仅只有1.335*10^10亿吨,在太阳系当中也不算是多的,木星和土星的一些卫星的含水量都要比地球高。

当然,实际上地球上的水也不只这么多。地球目前表面的水悲观估计也最多也就占到地球总水量的25%。那其他的“水”去哪了呢?

我们直接给出答案:在一些岩石当中。我们都知道,地球形成于46亿年前,当时是太阳先形成,而地球是太阳形成时的边角碎料构成的。

地球在形成过程中,星云物质中就还有“水”,它们主要以氢离子,羟基等形式通过水合作用被锁在星云的晶格之中。早期的地球极其滚烫的,这些“水”以水蒸气的形式进入到地球大气中。科学家曾经发现过44亿年前的锆石碎片,通过分析锆,科学家石碎片就是石头和水接触后形成的,这也证明了地球早期就有“水”的存在。

后来,地球逐渐凉下来,这些水以“液态水”的形式落回到地球,地球下了一场长达千万年的大雨,这场大雨使得地球出现了原始海洋。后来,在地球又遭受了许多“带水”的小行星和彗星的撞击,这些小行星和彗星又像送水工也一样送来了很多水。这也就是目前地球表面水的主要来源。

不过实际上,地球内部还存在着比地球表面还要多的水。这些“水”主要存在于地球的地幔层当中,在距离地表200km处,存在着一种叫做林伍德石的石头,它们也被称为尖晶橄榄石。

这种石头当中就含有丰富的水,大概每100万个尖晶橄榄石的晶体分子当中,就有2000多个水分子。林伍德石在地幔中大量的存在,储量非常丰富,即便是保守估计,这些尖晶橄榄石当中的“水”的总量也至少是地表液态水总量的3倍, 达到了4.485*10^10亿吨。

地球绝对含水量或位居第三

因此,我们在计算地球水的储量时,其实不能仅仅统计地球表面的水。按照目前的发现来看,地球上的水至少是地球表面的4倍。如果是这样, 地球的绝对水储量(而非百分比)可以排到太阳系天体中的前三,仅次于土卫六和木卫三。

而从水的占百分比来看,地球无论如何都是排不上号的。当然,这里还是要强调一下,以上的结论是基于目前的科学发现而得来的。很有可能地球内部是不是还存在着其他岩石储存在水,或者其他天体是不是还存在着我们没有探明的水。

水为什么重要?

很多人可能不了解为什么要研究各个星球的含水量。其实水,尤其是液态水对于生命活动至关重要。我们知道,地球处于太阳系的宜居带内,这个宜居带的定义就是指离太阳的距离恰好可以使得天体保有液态水而范围。地球正是因为正好在整个区间,因此,处于宜居带内,生命才有机会出现。

由于地球早期的大气没有臭氧,无法吸收紫外线,紫外线对于生命来说是致命的。因此,如果地球上只有陆地,那生命不可能存在的。早期的生命其实就是起源于海洋的,利用海底热泉口附近的能量来存活。

因此,寻找含有液态水的天体对我们来说至关重要,因为这些星球很有可能会有生命。科学家就聚焦了两个太阳系内的天体,分别是木卫二和土卫二。它们不仅仅有液态水,而且还有类似于地球早期生命起源的环境的海底热泉口。科学家相信这两个天体可能是除了地球之外,最有可能诞生生命的星球。对于它们的 探索 ,很有可能帮助我们了解生命起源之初的情况。

先上个图。看了你就一目了然了。

很显然,地球从太空中看上去虽然像一个大水球,然而它的含水量在太阳系的大型天体中也算不上多,几乎可以说是倒数了。木卫三只是颗卫星,然而含水量却相当于20多个地球的水量,就连小小的木卫二的含水量都比地球大了一倍。而比月球还小得多的冥王星的含水量竟然和地球差不多,可见我们地球人真不能自诩为水资源丰富呀!

地球上约有四分之三的面积覆盖着水,总体积约有13亿8600万立方千米,其中96.5%分布在海洋,从太平洋上空看上去,地球就像一颗水球无疑。然而这只是一种假象,因为地球温度适宜又有大气层,所以水可以液态存在于地球表面,所以看上去地球就像一个大水球了。

但是真正有涵养的人都是深藏不露的,像木卫三、土卫六、木卫二、木卫四等等星球,它们都是将水长在了地表之下的,它们的表面大都是岩石和冰晶形成的冰盖,特别是木卫二和木卫四非常典型,而在它们厚厚的冰盖之下则是液态水的海洋,其冰盖厚度在1到200公里之间,而冰盖之下的海洋则可以深达几百公里,所以他们实际上才是真正的水球。而地球上海洋的平均深度不过才5000米罢了,这样说起来,地球如此炫耀自己的水资源,未免有些太张扬了啊!

不过太阳系中水化合物最丰富的星球并非上图中的木卫三,而是土星或者天王星中的一个,由于这两颗星球巨大的质量,而且它们又是非常寒冷的星球,水分子可以凝聚成冰晶颗粒存在于上面,比如土星环物质90%都是冰块儿,由于土星和天王星的质量都比地球大得多,所以水化合物的总量就会很多了,不过这两个星球上都没有液态水的存在,液态水最多的星球还是木卫三。

太阳系除了太阳老大占了99.86%的质量,还有0.14%的质量被八大行星、已发现的5颗矮行星、173颗卫星和数以亿计的小行星瓜分。其中占主要比重的是八大行星。地球是个具有空气和水资源的类地星球,是太阳系唯一具有生态环境 的 生命摇篮。 目前可以肯定的是,液态水应该是地球上最多的,但如果包括固态水,总量最多的还认为是地球的话,那就大错特错了。

实际上,在八大行星及其附属的天然卫星算起来,地球的水量顶多可以占到倒数第四,就是除了水星、金星、火星这几个类地行星,哪一个行星也比地球的水量要多。甚至被开除出了行星资格的冥王星,含水量也比地球要多。听到这个消息,你会大吃一惊吗?

地球的水量总体积约有13亿8600万立方千米,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500万立方千米左右。而据科学家测算,天王星很可能是太阳系水含量的老大。

天王星的总质量约为地球的14.5倍,其主要成分是氢和氦,还有大量的冰,这些冰是由水、氨、甲烷构成,虽然还无法精确的计算出这些冰的总含量,但根据模型估算,天王星的水冰重量大概为地球水质量的9.3-13.5倍之多。

排行老二的恐怕就是土星了。土星虽然是个气态行星,主星上有没有水有多少姑且不论,它那个美丽的土星环所含的水量就可以秒杀地球了。

土星光环由95%的冰构成,其余的5%是一些石块和化合物,还有一些尘埃。土星光环虽薄,但宽度和宏大却很惊人,直径是地球的180倍,而宽度是地球的三、四十倍。科学家估计里面的含水量远远高于地球。

美国NASA的科学家Steve Vance,把太阳系各个星球 (含卫星及矮行星) 的水资源总量做过一个计算, 把一些水量较大的星球含水量形象的做成一个水球模型,这个水球的直径 地球只排名在第七位, 土卫三、土卫六、木卫四、海卫一、木卫二都大于地球, 而且还不包括水量最多的天王星和土星。

尽管这个模型并不一定很准确,但至少说明了地球的水量在太阳系所有星球中算不上很突出。

迄今为止, 太阳系 还没有发现地球以外存在生命迹象,更没有人类这样的文明。

晶源真实存在吗

话说早期地球形成时,构成地球的元素当中就含有水,主要是以氢离子,羟基等形式通过水化作用进入到物质的晶格当中。后来,由于地球形成时是个大火球,许多水都被烘烤出来,以水蒸气的形式存在于大气当中,由于地球引力的作用,它们才没有像氢气那样跑掉。

有没有证据呢?实际上是真的有,有地球的岩石为证,也就是尖晶橄榄石,或者叫做林伍德石。

下图就是尖晶橄榄石结构示意图,其中灰色大球就是氧原子,红色小球就是氢原子,也就是说这种岩石富含水。

这种岩石是主要的造岩矿物,它广泛分布在构成地球的深处过渡带。

距地球表面200km的地下深处的尖晶橄榄石含水浓度就非常大,具体有多可观呢?根据科学家们的测算发现,大概100万个晶体分子当中,就差不多能有2000个水分子。

而距地球表面410到660千米深度的尖晶橄榄石差不多可以达到100个晶体分子当中,就能有1.5个水分子的存在。

通过理论计算和测算,科学家提出,在上下地幔的过度带上应该具有大量的尖晶橄榄石。

并且,科学家还对在部分的水的总量进行了估算,如果我们按照尖晶橄榄石的平均含量仅为1%的计算(实际上已经往低了去估算),那么仅仅是尖晶橄榄石所带有的总水量就达到了4.5*10^(10)亿吨,这个数字比地表总水量的三倍还要多。

所以,从这点来看,地球的水就不只是在地球的表面和地球的地壳当中,而是有大量的水是在上下地幔过渡带上的尖晶橄榄石当中。那水到底是什么时候进入到这些岩石的晶格当中的呢?坦白的说,这个问题至今还没有得到解决。

地表和地壳的水

至于地表的水,科学家后来在澳大利也发现了锆石碎片,通过测年法,科学家确定了这块锆石碎片是44亿年前的,它存在于地壳里,而不是地幔里。地球也就是形成于45~46亿年前,也就是说,地球形成之初地表和地壳就有水了。

地球上的水到底是哪来的?

话说在宇宙中,99%以上的元素都是氢和氦,剩余的元素不到1%。大部分的天体都是气体组成的,像地球这样的岩石行星少之又少。地球可以说是出道就打败了99%以上的玩家。而在八大行星里,像地球这样,71%的表面覆盖了水,只有地球一个。那么问题来了,地球上的水到底是从哪里来呢?

关于这个问题,其实学术圈吵成了一锅粥,比较主流的有两大门派: 自源说 和 外源说 。说白了,就是 地球本来就有水 以及 地球本来没有水,水是从外太空来的 。但是在科学圈混,说话讲究的是证据,那这两派都有哪些证据呢?

今天,我们就来聊一聊这个话题。

在自源说之前,我们得像科普一下水的简单知识,我们都知道水的分子式是H₂O ,它是两个氢原子和一个氧原子构成的。我们都知道氢原子是指质子数为1的原子,氢原子家族有很多兄弟,中子数是0的就是我们常说的氢原子(符号用 H 表示),中子数为1的叫做氘(符号用 D 表示),中子数为2的叫做氚(符号用T表示)。所以水的分子式也可能是D₂O或者T₂O。

知道了这些,我们再来看看自源说的理论是咋回事, 他们认为地球上的水来自于地球自身 。地球起源时,形成地球的物质里面就应该含有水分子,或者包含组成水的元素:氢元素和氧元素。然后在合适的条件下生成了水。

不过,这个观点一亮出来,就遭到了挑战。反驳的人是这么说的:

这时候,自源说的科学家拿出了自己的证据:尖晶橄榄石,也被叫做 林伍德石 。

它被认为是构成地球深部过渡带的主要造岩矿物。

科学家经过测量发现,通常在地下200km处,林伍德石含有水分子的浓度就相当可观。大概100万个晶体分子中就含有2000个水分子。

在410~660km的深度时,水分子在林伍德石里的含量就达到了100个晶体分子中就有1.5个水分子。

科学家认为,地幔上下层的过度带存在着巨量的林伍德石。

如果平均含量水按1%来算,那仅仅林伍德石的含水总量就得有4.485*10^10亿吨,是目前地球表面的水总量的3倍还要多。

可问题来来,那些水分子到底是啥时候进入到林伍德石里的呢?是一开始就有呢?还是后来才进去的呢?这没人知道。

不过,后来科学家在澳大利亚发现了44亿年前的锆石碎片。这是人类在地壳里发现的最古老的物质,通过分析,这块石头并不是来自于地幔,而是地表的石头和水接触后形成的。

要知道地球是46亿年前左右形成的,也就是说地球形成没有多久,地表就有水了。所以,科学家推断,水其实在太阳系形成之初就存在于星云之中,后来一部分进入了锆石和林伍德石等矿石,一部分发生冷凝。地球冷却下来后之后,地表上就有水了。

我们再来看看另外一派的观点:外源说。这个说法的主要根据来自于太阳系内的水资源还算是比较丰富的。尤其很多行星中的卫星恨不得整个球都是水做的。

所以,科学家是怀疑,是不是有可能早期有一些彗星和陨石来给地球送水?

但口说无凭,想要别人认可,还是要拿出证据来,于是科学家对各种不同的天体做了深入研究。主要研究的是D/H的比例。啥意思呢?一般来说,水并不完全都是H₂O,也会含有一些D₂O,所以只要比较 原子核内含有一个中子的氘和没有中子的氢原子的比例 就可以,而且这个比例是伴终生了,永远不会发生改变。也就是说,可以通过这个办法知道地球上的水和天体上的水是不是同一起源。

地球水的D/H比例大概是1.558*10^-4,就是说100万个氢原子里有156个氘原子。通过对各种天体和早期的太阳系星云进行对比。科学家发现,有一种碳质球粒陨石上水分的D/H比例是和地球一样的,而这类陨石大概占到太阳系总陨石数的86%,还富含水分。

其他的一些彗星和卫星也有和地球水D/H比例一样的,也有差多很多很多的。

所以,外源说这一派内部有两种观点:

1.外来的水一定要和地球水D/H是一样的,所以送水工只能是碳质球粒陨石和一些行星和彗星。

2.大家都可以来送水,地球的D/H是被一堆送水工调节成现在这样的。

除了自源说和外源说,还有科学家认为是太阳风送来的大量氢核和氧核,在地球大气层俘获了电子,以雨和雪的形式落到地球上。但是经过仔细的估算,这样提供的水量也不过67.5亿吨,和地表水的总量1.386*10^10亿吨相对,相差太多太多。

所以,科学界主要主流主要是支持自源说,但是最近大家越来越倾向于自源说和外源说都有。也就是说, 地球的水既有自带的,也有送水工给送的。

关于水的起源,我们就说到这里,看完文章你觉得,地球上的水应该是咋来的呢?

满含水分子的石头,林伍德石到底是怎么形成的呢?

石头这玩意相信各位都不陌生,但是有一种石头很神奇,叫做林伍德石这是一种满含水分子的石头,相信很多人都不相信,但确实如此,而这个林伍德石其实就是一开始的地球水分,由彗星所组成。

  

这里我们需要提到一些事,一般来说恒星内侧的行星在太阳的强烈照射下导致水分蒸发而没有水分,只有在恒星外侧才会有水分,因此我们可以猜想地球的水分其实就是由这些徘徊在太阳边缘附近的彗星所带来的,因为几亿年前那时候可是经常发生什么彗星小行星撞击地球的事,所以也就带来了水分;而后来所发现的这林伍德石和地球上的所有石头都不一样,含水量可谓是百分之95以上,而且外形也非常地奇特,因为含水量太高而很像一块珍珠。

  

所以后来科学家们对这石头很是好奇,于是开始研究,发现这种石头基本都在地底下两百公里才会有,这就非常地奇怪了,我们都知道平时的石头一般都是在地面上,而后面进行开采,发现深度越深这种石头的含水量就更高,这就联系到刚才说的彗星带给地球水资源的事了,很有可能这就是以前的彗星坠落地球所形成的林伍德石,含有丰富水资源,而且在地底下这么深的地方,可以很好地解释大海的形成。

  

所以说其实这种林伍德石就是彗星所组成的,后面根据科学家们的说法更能缺点这一点,那就是所有的林伍德石的水含量估计加起来竟然是地球表面水总量的三倍多,这是绝对惊人的数字啊,这种石头本身就是用来储层水的,所以说一直在地底下就是给我们提供源源不断的水资源,而且不会被发现,有很好的作用。

地球正在疯狂喝水?每年地球内部吞噬了大量海水,这些海水去哪了

说到海底最深处,很多人会想到海沟。没错,海沟正是地球上已知的海洋最深处,地球上的最深的海沟是 马里亚纳海沟 ,它的形成 历史 超过了 6000万年 ,也是海洋中最古老的海沟之一。

对于患有深海恐惧症的人来说,海沟绝对是极其可怕的地方。在这种海底地形里,没有光亮,可见度为零,海水带来的压强极高,同时低温低含氧量的环境也使得这里只有极少数的极端生物生存。

马里亚纳海沟深度在 1万米以下 ,位于菲律宾东北部的太平洋中,是目前地球上探测出的最深的海底裂缝。它全长为 2500公里 ,平均宽度为 71公里 。

马里亚纳海沟

2020年11月10日,由中国自主研发的深海潜水器“ 奋斗者号” 成功下潜到马里亚纳海沟底部,将这一海沟的准确深度定位在了 10909米 。

这样的海底裂缝在各大洋中还有广泛分布,它们的形成与板块运动密不可分。一般来说, 海沟在地质构造中属于板块俯冲地带,地质活动频繁且剧烈。 这些海沟常成为火山运动中岩浆爆发时的出口,对于塑造海底地形有重要的作用。

如今,海沟的一类“奇怪行为”引起了地质学家们的注意,原来,地球正在通过这些海底裂缝将大量的海水吸入地球内部,通过海洋地质科学家们的深入研究,地球深处的神秘面纱正在被揭下。

马里亚纳海沟在吞噬海水

2018年11月14日,《Nature》杂志上刊登了一篇来自美国圣路易斯华盛顿大学的论文,来自该大学的科研团队在报告中揭露了马里亚纳海沟这个海底大裂缝的奇怪行为。

团队成员詹宁斯·勒夫教授表示:

圣路易斯华盛顿大学的科学家发布的论文

詹宁斯教授所在的团队自2015年起就开始在马里亚纳海沟展开科研工作,它们的工作内容主要是 测试海水在进入地球内部时的速度。

为了获取有关地球内部吞入海水速度的相关数据,研究人员在马里亚纳海沟不同深处安装了 监测点 ,这些声呐仪器可以 捕捉到地震波在这条大裂缝中的传播速度 ,而这些数值将成为研究海水进入地球内部速度的原始数据。

研究人员在马里亚纳海沟中共安装了 19个 地震波探测仪,并在附近岛屿安装了 7个地震仪 。

在进行数据汇总后科学家们发现,地震波在地表下 30公里 左右的地方传播速度明显下降,这种情况让科学家坚信, 海水在到达在地表下30公里的地方时已经彻底被地球吸入,并转变形式在地球内部储存了起来。

检测海沟实验

通过对地震波传播速度的精确记录, 科学家们可以结合海底不同介质的特性推算出海底深处地质结构的分布。 最终,科研团队 通过数学建模构建出了马里亚纳海沟深处岩层的三维图像,并演算出了地震波在不同岩层中的传播速度。

令人感到惊讶的是,科学研究得出的评估结果直接颠覆了科研团队的认知。 在30公里以下的深度地层中,还有大量水资源的分布,而马里亚纳海沟现在吞噬水的速度达到了每年30亿吨以上!

在此之前,科学家预测马里亚纳海沟吞入海水的速度为每年 7亿吨 左右,这是根据马里亚纳海沟所在的大洋洲板块运动过程得出的结论。而如今,科学家保守估计的海水吞入量已经达到了之前结果的 4.3倍 。

地球板块运动

此外,位于希腊的爱奥尼亚海域也正在大量地吸入海水,这片海域在地中海地区的克法利尼亚岛附近,科学家表示,这片海域中的海水正在不断地被水底的一处深不见底的洞口吸纳,根据观测结果来看,这个无底洞每天可以吸入超过 3.2万吨海水 ,这样的状况已经持续了近 1000年。

科学家通过观测得出结论: 在30公里的地表下,还存在大量能保存水的岩层,这也是地震波在马里亚纳海沟下传播速度放缓的原因之一 。在海底下方30公里的地方存在着大量的 水合岩石, 这也是地球内部将吸入的海水储存起来的方式。

水合岩石

广义上的水合作用是指水分子化合物的形成过程 。地球上的水通过水分子与其他物质中分子或离子产生化合作用后形成复合物,这样的化学变化就是 水合 。如今,这样的的水合岩石已经深入到马里亚纳海沟等地底裂缝下几十到上百公里的地方。

在水化作用这样的化学作用下, 地底深处的地幔岩层会转化为含有大量水分子的化合物。

科学家曾在地幔深处发现一种呈现出高压变形的水合岩石,这种名叫“ 林伍德石 ”的化合物被视作地球深处岩层过渡带中的主要构成部分,也就是说, 它是一种造岩矿石,在地幔中有着广泛的分布。

林伍德石

林伍德石的存在形式是固态的化合物,在水合作用下,矿元素与水分子结合生成了这种物质。

地质学家认为,强大的外力冲击是林伍德石等水合岩石形成的主要原因 。板块运动产生的高温高压使得矿石产生形变,水分子高速运作下,矿石最终转化为了高水分子含量的新岩石。

以林伍德石为例,它就是 镁铁橄榄石受到强烈冲击后的产物。 这类特殊矿石大量分布在地表 150公里到600公里 以下的地层中,从地质分布的角度来看,林伍德石位于地幔以下,在地壳上方。

它的水分子含量极高,最新的研究结果显示,离地表最近的林伍德石 每100万个矿石晶体分子中约含有2500个水分子 ,且含水量会随着压强和温度的提升而大幅度提升。换而言之,在距离地壳越近的地方,林伍德石的水分子含量会呈指数化增长。

岩石分布

2014年3月份,来自加拿大的研究团队首次对林伍德石在不同深度地层环境中的水分子含量进行了测算。

这一结果最终被刊登在英国《自然》杂志上,报告显示, 科研人员首次发现了一块位于地球上地幔和下地幔之间的林伍德石,在这片区域内,还存在着大量的林伍德石。

这片过渡带在地表下 420公里到640公里 之间,其中夹杂着大量的水合岩层。这块林伍德石的含水量达到 1.5% 左右,除此之外,在地幔与地壳之间的这片过渡层中还有种类繁多的水合岩石。

根据预测,在地表以下 400公里 处的林伍德石中, 每100万个矿石晶体分子中含有15000个水分子。

地幔结构、组成以及水储量

通过对这些水合岩层体积的测算,科学家认为地表100公里以下的水资源总量至少是之前测算量的3倍以上。

按照地质结构来区分,可以将地球区分为三层,分别是 地壳、地幔和地核 。

在海水开始转化为水合岩层的地方已经非常接近地幔层。地幔是地壳地球的中间层,这是一层包裹着岩浆的固体岩层,开始于 地表以下30公里,厚度为2800公里 。

地幔的最底部是 地震、火山运动 等地质活动的高发地,也是地球内部的高温物质和地表物质交换所产生的特殊通道。

地幔的位置

地球喝水的过程和海沟形成的方式一致 。海洋板块的最底层多为上亿年的沉积岩,这些岩层密度大、质量更大,海洋板块与大陆板块在相互运动时,地理位置低的海洋板块在碰撞后就会向下俯冲,进入地幔深处被熔化。 在两大板块发生碰撞的地方就形成了海沟。

在美国圣路易斯华盛顿大学的科研团队测得马里亚纳海沟吞入海水的速度之前,他们在对一种神秘的声音进行跟踪。在地震波以外,海底深处还存在着噪音,科学家初步推测这是 板块运动时产生的声音。

在持续了近一年时间后,这种低沉的噪音的来源终于被弄清,原来, 这是海水在跟随板块运动被带入地幔的声音 。

板块运动形成海沟,促进海水流入

在太平洋板块向亚欧大陆板块俯冲时,海水充当了“润滑剂”的角色,同时也被带入了地幔深处,形成了地幔深处的“含水层”。

地球内部大量的水合物发现证实了“ 隐藏海洋 ”的存在, 部分海水通过水合作用转变形式留存在了地球内部。

当然,地球内部吞噬的海水不会永远封存在地壳下,而是会通过各种方式重新出现在地球上。

板块碰撞时产生的俯冲带一直在往地球内部输送海水,同样又通过地质运动将水返还出去。

俯冲带海水流入

“板块更新活动”和“火山活动” 是地球内部物质与外部进行交换的两个主要方式。此外, 海底热泉运动 与水合岩层有着密切的关系,那些还未成为水合物的海水会通过热泉运动回到海洋。

海底热泉是地壳运动在海底的直接表现形式,多发生在海底脆弱或已断裂的地壳中, 1979年,来自美国的科学家比肖夫在太平洋2000米以下的深处首次见到了海底热泉。

它的原理和火山喷泉一致, 海底裂缝下储存的水会被地幔中的熔岩层加热,最终通过海底出口被地壳返还给海洋。

海水循环流动图解

为了保持总水量的平衡状态,光靠热泉返还是不够的。海底的板块运动使得海洋板块和大陆板块不断发生挤压碰撞,海底地壳在俯冲进入地幔后被融化,更新地球内部的岩浆,同时将更多水合岩石融化,释放出更多的水。

而火山喷发活动从某种意义上来说是对于地表以上水分的补充,岩浆通过火山脱离地幔,同时将其它物质释放出来。

数据显示, 火山气体中占比较大的气体为水蒸气、二氧化碳和二氧化硫,其中水蒸气含量达到60%以上。

火山喷发

总的来说,地球通过物质循环运动始终保持了水的动态平衡状态,地球上的水不会因为内部吞噬而减少,也不会因为多样的返还方式而增多。

像马里亚纳海沟这样的大型海沟在地球上还有广泛的分布,现阶段的研究成果表示, 超过20条大型海沟仍在加速吞噬海水 。这些海底裂缝横贯了 大西洋和太平洋 ,每年吸入的沉积物和海水都远超人类想象。

板块之间的海沟

面积占比达到 71% 的海洋在地球上已经存在了数十亿年,如今人们对海底的 探索 程度还很低,对于人类来说,还有 95% 以上的海底世界是未知的。

相信在不久的将来,随着 科技 的进步,人类对于海洋深处的 探索 会更加深入,也终将会对地球内部有一个更全面的了解。

林伍德石的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于林伍德石光谱、林伍德石的信息别忘了在本站进行查找喔。