地球深部的氮来自哪里?浙大团队揭开谜底
作为太阳系中最丰富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要储库,氮在地球表面和地幔之间的循环影响着大气演化、气候变迁以及地球的宜居性。那么我们不禁要问,深部地幔中的氮是从哪里来的?地球上活跃的板块构造活动能将多少地球表面的氮带入地球深部? 浙江大学地球科学学院夏群科教授团队通过高温高压实验模拟,研究了沉积物板片深俯冲过程中氮元素是如何迁移的,揭示出板片俯冲对下地幔氮的贡献有限,推测深部地幔的大部分氮是地球形成时期的原始氮。该研究成果于8月14日在Nature Communications发表且被选为亮点论文,论文题目为Inefficient nitrogen transport to the lower mantle by sediment subduction。该论文第一作者为博士生黄伟桦,通讯作者为杨燕教授。 众所周知,地球表面由若干个相互碰撞的板块组成,在这些板块的边界......阅读全文
行星撞地球-改变地球地幔
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511577.shtm美国科学家基于计算机模拟发现,约45亿年前古代行星忒伊亚和原始地球间的巨大撞击可能塑造了地球地幔的不同区域。据推测,这次巨大的、形成月球的撞击让忒伊亚的残骸深埋于地球地幔之中,这些发
新成果揭示地球地幔运转模式的演变
记者26日从中国科学技术大学获悉,该校地球和空间科学学院邓正宾特任教授与多位国际学者合作的研究成功揭示,地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关成果在线发表于国际顶级期刊《自然》。 地球上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔
中国科大揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关研究
科学家揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的、现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。相关研究成果以Eart
地球碳循环深及下地幔有了直接证据
科学家曾推测,碳循环可能深入到地球的内部,但一直没有证据支持这一观点。据美国物理学家组织网9月15日报道,最近,美国卡内基研究院的研究人员对来自地表以下700公里深处地幔层的钻石进行了分析,发现其包含的杂质成分与海洋底壳一致,为碳循环深及地表以下数百公里提供了第一个直接证据。论文发表在9月15日
地球化学储库:地幔有多少未解之谜
新华社“决心”号12月27日电 (记者张建松)地幔堪称最大的“地球化学储库”,但迄今,人类尚未能直接从地幔取样,因此对其知之甚少。目前,“决心”号大洋钻探船正在西南印度洋中脊海域开展的大洋钻探,最终目标就是钻穿地壳,“触摸”地幔。 神秘而庞大的地幔充满了许多未解之谜。在2013-2023年度的
地质地球所等揭示火星地幔是活动的
近年来,国际上实施了InSight火星探测计划(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport,地震、大地测量和热传导内部探测)。2018年11月26日,搭载火星地震仪SEIS的InSig
“地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱
黄石公园“土地公魔法”不再神秘 “地球透镜”证实北美地下存在巨大地幔柱 黄石国家公园的“老忠实间歇泉”。 图片来自网络 科技日报北京3月27日电 (记者张梦然)英国《自然·地球科学》杂志26日在线发表的一项地球科学研究称,科学家分析“地球透镜计划”(Earth Scope)的数据,发现了
深地幔氪揭示地球太阳系外的“祖先”
围绕年轻恒星形成行星(艺术家绘图)。地球深处氪同位素测量显示,水、碳和其他挥发物融入地球的时间比以前认为的更早。图片来源:欧洲南方天文台 美国加州大学戴维斯分校的一项新研究表示,从冰岛和加拉帕戈斯群岛的地质热点中收集到的地幔中的氪,更清晰地揭示了地球是如何形成的。这项研究12月16日发表在《自然》
科学家揭示地球下地幔物质组成和温度结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504169.shtm
地球深部的氮来自哪里?浙大团队揭开谜底
作为太阳系中最丰富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要储库,氮在地球表面和地幔之间的循环影响着大气演化、气候变迁以及地球的宜居性。那么我们不禁要问,深部地幔中的氮是从哪里来的?地球上活跃的板块构造活动能将多少地球表面的氮带入地球深部?浙江大学地球科学
地球深部的氮来自哪里?浙大团队揭开谜底
作为太阳系中最丰富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要储库,氮在地球表面和地幔之间的循环影响着大气演化、气候变迁以及地球的宜居性。那么我们不禁要问,深部地幔中的氮是从哪里来的?地球上活跃的板块构造活动能将多少地球表面的氮带入地球深部? 浙江大学
【中国科学报】中国科大揭示地球地幔运转模式的演变
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,成功实现钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的,现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关研究
对来自火星地幔陨石分析发现火星内部含水量与地球相当
美国科学家对两块源于火星地幔的陨石进行分析发现,火星内部的含水量远远大于过去的估计,其总量与地球的相当。此结果不仅改变了人类对火星地质史的认识,而且阐述了水如何来到火星表面的。新研究还提出火星可能曾有生命存在。 新墨西哥大学科学家弗朗西斯·麦克库宾当年在卡内基研究所进行
地质地球所等获得特提斯构造带地幔顶部P波速度
由新特提斯洋闭合导致非洲板块、阿拉伯板块、印度板块与欧亚大陆碰撞而形成的特提斯造山带是当今全球最大的陆陆碰撞造山带,对该构造带深部结构及动力学过程的研究也是地球科学界的热点。地震层析成像是探测地球内部结构直接有效的手段,利用地震波路径集中于上地幔顶部的Pn波这一优势震相可以获得地幔顶部高分辨率的
地幔间断面成因及地幔对流模式研究获进展
板块构造学说是固体地球科学的基石,刻画了岩石圈的基本运动学特征,而地幔对流理论则为理解板块运动规律提供了动力学基础。然而长期以来,地幔对流模式的研究一直存在巨大的争议,分歧主要集中于全地幔对流和上下地幔分层对流两个模式。近年来,还有一些学者提出了地幔混合对流模式猜想,即一些区域地幔分层对流、其它
地质地球所等运用第一性原理模拟研究下地幔物质成分
位于地幔过渡带以下至核幔边界的下地幔,是地球内部体量最大的一个圈层,因而是地球内部物质循环、能量传输等过程的关键一环。从一维地震学模型看,下地幔的波速、密度、弹性模量随深度变化较为平滑,因而常常被认为是地球深部相对“平淡”的区域。近年来,随着金刚石压腔、同步辐射高温高压技术、层析成像地震观测技术
地质地球所研究得出西秦岭地幔橄榄岩中矿物海绵结构成因
单斜辉石是地幔中的主要组成矿物,是认识地幔部分熔融和交代过程的重要研究对象。地幔橄榄岩中单斜辉石发育的海绵边结构(或称“筛状结构”)记录了其所经历的地幔深部过程。但是,人们对这种结构的成因一直存在争议:是橄榄岩-熔体反应还是减压/加“水”熔融? 西秦岭地幔橄榄岩捕虏体中的单斜辉
再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518703.shtm
再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在
近日,中国科学院广州地球化学研究所特任研究员杨阳与美国哈佛大学及塔尔萨大学的科研人员合作,在国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会项目的资助下,研究证实了再循环大洋岩石圈地幔在北冰洋地幔中广泛存在。相关成果发表于《地球和行星科学快报》。俯冲洋壳的再循环一直被认为是造成地幔组成不均一的主要原因。然
地质地球所发现橄榄岩熔体反应对岩石圈地幔的改造作用
古老的大陆岩石圈地幔通常具有高度难熔的特点、密度比下伏的软流圈小,因而能够长期稳定地“漂浮”在软流圈之上。然而,大陆岩石圈地幔由于受到熔体(如软流圈来源的熔体)的改造而变得饱满和“年轻”,强烈的改造作用甚至能够造成克拉通的破坏,华北克拉通就是一个典型的例子。虽然大家对华北克拉通破
研究揭示地球氮元素起源与早期演化之谜
近日,中国科学技术大学特任教授王文忠与国际学者合作,揭示了早期星胚熔融挥发和晚期富挥发份物质的增生两个关键阶段共同决定了硅酸盐地球中氮元素的丰度,为理解地球挥发份的起源提供了新的认识。相关成果日前发表于《自然-通讯》。早期星胚熔融挥发和晚期增生对挥发份的影响。中国科大供图氮是地球上生命的基本组成元素
研究揭示地球氮元素起源与早期演化之谜
近日,中国科学技术大学特任教授王文忠与国际学者合作,揭示了早期星胚熔融挥发和晚期富挥发份物质的增生两个关键阶段共同决定了硅酸盐地球中氮元素的丰度,为理解地球挥发份的起源提供了新的认识。相关成果日前发表于《自然-通讯》。早期星胚熔融挥发和晚期增生对挥发份的影响氮是地球上生命的基本组成元素之一,广泛存在
地质地球所揭示岩石圈地幔中异常高Li含量低δ7Li的特征
锂(Li)有两种稳定同位素:6Li 和7Li,二者较大的质量差异(~15%)可以导致较大的同位素分馏。Li具有较强的流体活动性,7Li优先进入流体相,6Li进入固体相,同时,二者亦存在扩散速率的差异:V6Li= 1.034 × V7Li,因此,风化和扩散过程均可以产生Li同位素分
揭示软流圈地幔中富水俯冲组分的分布及地幔运动方向
大洋板块的俯冲是驱动板块构造的引擎,也是形成宜居地球的关键。俯冲的大洋板块携带了巨量水进入地球内部,这些水能被带到多深多远的地方,是国内外科学家关注的前沿问题。然而,以往研究发现全球大洋中脊下方的软流圈地幔普遍贫水,因而普遍认为板片释放的富水组分并不明显影响软流圈地幔的组成。 近日,中国科学院
揭示软流圈地幔中富水俯冲组分的分布及地幔运动方向
大洋板块的俯冲是驱动板块构造的引擎,也是形成宜居地球的关键。俯冲的大洋板块携带了巨量水进入地球内部,这些水能被带到多深多远的地方,是国内外科学家关注的前沿问题。然而,以往研究发现全球大洋中脊下方的软流圈地幔普遍贫水,因而普遍认为板片释放的富水组分并不明显影响软流圈地幔的组成。 近日,中国科学院
广州地化所发现东亚大地幔楔深部地幔熔融新机制
地震层析成像显示俯冲的西太平洋板块平躺、滞留在地幔过渡带中,形成了宽达1000–1500公里的东亚大地幔楔构造。地球物理和地球化学研究都揭示出东亚大地幔楔具有特殊的物质组成,理论预测滞留板块会释放流体助熔大地幔楔深部地幔,但是从未被证实。Mo是一种特殊的流体活动性元素,在板块俯冲、变质过程中,M
科学家采用多接收等离子体质谱仪,实现钛稳定同位素组成超高精度测量
中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关
地质地球所等发表地核中碳、氮、氢等轻元素含量研究成果
地球科学最基本的一个科学问题是地球的成分是什么。这个问题也是地球科学的一个终极问题。对这个问题的探索,需要综合地球科学的各个分支学科(包括地球物理、地球化学等),需要综合对地球不同部分的研究成果(包括大气、地壳、地幔和地核),才能对这个问题有所回答。因此,地球的成分是一个提纲挈领
地幔熔岩“液滴”如何形成
在地球深处,科学家发现了两个大型的液滴状结构,每个的厚度都比珠穆朗玛峰高100倍。这些大小与大陆相当的“液滴”位于地核之上,距离地表约2900公里。研究者认为它们是由与地幔其他部分不同的物质所组成的。 研究者称,这些奇特的大型结构或许能揭示地球形成的过程,并帮助解释驱动火山喷发甚至板块构造运动