地球深部水源之谜终于有了新解
『水是生命』这句话没错——水使地球上一切已知生命成为可能。它也是润滑地幔超慢运动的要角,让岩层足够『水合』以蠕动、相互滑过。这对构造循环很重要,而构造循环又助地质时间尺度上调节气候;水还允许岩石与挥发化合物经地幔的重要再循环。 accompanying 一项地球内部水新研究的评论中,英国利兹大学地球科学家 Alfred Wilson 写道:液态水是地球宜居性的关键组分。一种模型认为小行星把水带上地球,行星形成时保持水合;或水来得更晚,使先前干燥的地幔水合。那水究竟位于数英里深地幔的何处,此前并不甚明了。新研究提示,水可能位于地幔与其液态外核的边界附近——地震测试在那里显示有神秘的『极低速带』。下地幔从地表下约 660 至 2900 公里(373–1802 英里)延伸;其最丰矿物(包括布里奇曼石与亚铁钙钛矿)被认为大体干燥。其他矿物能在深处持水,但许多要么需不寻常成分才稳定,要么在最深地幔的高温下分解。于是研究者另寻可能。他们用激......阅读全文
地球深部水源之谜终于有了新解
『水是生命』这句话没错——水使地球上一切已知生命成为可能。它也是润滑地幔超慢运动的要角,让岩层足够『水合』以蠕动、相互滑过。这对构造循环很重要,而构造循环又助地质时间尺度上调节气候;水还允许岩石与挥发化合物经地幔的重要再循环。 accompanying 一项地球内部水新研究的评论中,英国利兹大学地球
地球核幔边界超低速区结构研究取得进展
中国科学技术大学地球和空间科学学院、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院以及国际同行,发展了SKKKP B焦点延伸震相探测核幔边界超低速区的新方法,揭示了全球核幔边界大尺度高速异常区域内存在中小尺度超低速区,为超低速区的形成机制研究提供了关键信息。3月4日,相关研究成果以Detections of
地球核幔边界超低速区结构研究取得进展
中国科学技术大学地球和空间科学学院、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院以及国际同行,发展了SKKKP B焦点延伸震相探测核幔边界超低速区的新方法,揭示了全球核幔边界大尺度高速异常区域内存在中小尺度超低速区,为超低速区的形成机制研究提供了关键信息。3月4日,相关研究成果以Detections of
地球核幔边界超低速区结构研究取得进展
中国科学技术大学地球和空间科学学院、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院以及国际同行,发展了SKKKP B焦点延伸震相探测核幔边界超低速区的新方法,揭示了全球核幔边界大尺度高速异常区域内存在中小尺度超低速区,为超低速区的形成机制研究提供了关键信息。3月4日,相关研究成果以Detections
中外学者绘出太平洋下方最大尺度超低速带三维结构
中国科学技术大学孙道远教授课题组与瑞士伯尔尼大学Dan J. Bower合作,在地球核幔边界大尺度超低速异常体结构研究领域取得重要进展,获得了太平洋下方迄今为止所发现的最大尺度超低速带的三维结构。相关成果2月24日发表于《自然·通讯》。 地球核幔边界广泛分布着超低速带,它是核幔边界存在的一种结
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
《自然》:三价铁离子浓度决定地幔中热传导
图片说明:用金刚石压砧产生高压模拟地球内部压力 (图片来源:美国卡内基研究所,Alex Goncharov) 美国科学家近日通过模拟深层地幔环境,发现两种主要地幔矿石中的Fe3+离子浓度决定了这一区域的热传导,而Fe2+离子的作用比预想
高温高压下榴辉岩主要造岩矿物热状态方程研究取得进展
榴辉岩是一种非常重要的高压变质岩,主要形成于大洋地壳俯冲过程中,由玄武岩和辉长岩发生高压变质作用形成。榴辉岩也广泛分布于上地幔中,被认为是俯冲大洋地壳的残留,这也被来自金伯利岩中的捕掳体和金刚石中矿物包裹体所证实。天然榴辉岩的主要组成矿物是石榴子石和绿辉石。其中,石榴子石主要是镁铝榴石、铁铝榴石
我国学者在地球深部水循环研究中取得重要进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:U1530402、41574080)等资助下,北京高压科学研究中心张莉课题组与美国阿贡国家实验室先进光子源和上海光源合作,在地球深部水循环研究中取得重要进展。研究成果以“Discovery of a Hexagonal Ultradense Hydrous
科学家发现水星钻石圈层
近日,北京高压科学研究中心研究员林彦蒿带领的国际研究团队利用高温高压实验模拟水星内部环境,并结合热力学和行星物理模型,证明在水星的核幔边界处可能存在一个全球性的钻石圈层。这一成果为人类理解水星内部物质圈层结构与演化历史提供了新的认知。相关研究发表于《自然-通讯》。图片来源:Techno-Scienc
“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
火星表面为何这么干-火星幔太吸水
为什么火星表面的水在星球形成不久后便消失殆尽,而地球上的水却能维持下来形成适合生命演化的条件?英国《自然》杂志12月19日发表的一项行星科学研究为此提供了一种解释,该研究认为,火星上的玄武岩可比地球上的玄武岩留存更多的水,火星上的一部分水可能被埋在地下。 众所周知,地球表面71%的面积被水覆盖
“表里不一”的地球:-内核自转速率竟快于地表
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481858.shtm 是什么导致了地球内核的差速旋转?专家指出,在外部力矩作用下,地球内核会相对于地幔转动,使得内核自转与地球的自转速率不一样。这个外力可能来自地球磁场与内核的耦合及地幔与内核的重力耦
中科院广州地化所等揭示天然金刚石形成新机制
近日,中国科学院广州地球化学研究所和上海高压先进科研中心、美国卡内基研究院地球物理实验室科研人员合作研究发现了天然金刚石形成的新机制,为了解地幔中碳的赋存形式提供了重要依据。相关研究2月27日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。图片来源于网络 天然金刚石在高温高压条件下形成,主要途径包
地球上的碳起源之谜有新解
作为生命起源、生物圈形成与演化必不可少的元素之一,地球上的碳究竟从何而来?《自然·地球科学》杂志近日发表一项中美科学家的联合研究成果,为这一科学界长期争论不休的问题提供了新的答案:地球上几乎所有生命所需的碳均来自45亿年前地球与一颗类似水星的行星幼体之间的一次大碰撞。 论文第一作者、中科院广州
林伍德石中FeMg互扩散系数的实验研究取得新进展
地幔过渡带最重要的两种矿物分别是瓦兹利石(410-520公里)和林伍德石(520-660公里),它们各自的体积分数在相应深度范围大约占60 vol%左右。高压实验和天然金刚石包裹体研究都表明林伍德石晶格结构中含有大量的水(至少1.5 wt.%),因此地幔过渡带被认为是地球内部水的主要储库。已有研
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
地球固态内核仅十几亿岁-有助了解地球磁场
四川大学地球物理研究室与北京高压科学研究中心及美国科学家携手,重新对地球固态内核的年龄进行估计,测算出其年龄介于10亿到13亿年之间。最新研究发表于《物理评论快报》杂志。 团队历时两年,通过将激光加热的铁样品在两个金刚石砧之间挤压从而创造出类似于地球核心的环境,研究人员表示,这一年龄位于此前
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
《科学》:模拟研究带来地幔结构新认识
美国科学家进行的一项最新研究,首次发现极高的温度和压力如何在亚原子层面上对地幔中矿物质产生影响。该研究成果有望加深人们对火山、地震和大陆漂移等与地幔相关活动的理解。相关论文发表在9月21日的《科学》杂志上。 地幔是分布在地表以下40公里到2900公里范围内的半固体层,它偶尔会通过火山锥和深海口冒冒泡
毛竹:探秘地球的前世今生
地球是人类居住的唯一场所,为人类提供了生活必需的粮食、水、能源和矿产资源,同时也给人类带来了诸如火山、地震、海啸等灾难。人类如同向往太空一样,对地球的深部充满着好奇。 地球科学是一门古老而又年轻的科学,自人类在地球上诞生、繁衍和发展以来,就对自己赖以生存的地球进行了不倦的探索。从地球的起源到
【科普物理】地球磁场稳定存在的奥秘被揭开了
导读地球人都知道:地球存在着稳定的磁场,这个磁场像个“保护伞”保护着地球生命免受宇宙射线的侵害,为地球生命蓬勃生长贡献力量,并且推动了地球文明的发展。中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称“固体所”)特聘研究员亚历山大·冈察洛夫(Alexandre F. Gontcharov)研究
东南亚考古磁学研究结果揭示地磁场负异常
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210330_4782985.shtml 地磁场是地球的基本物理场之一,起源于地球液态外核,能够反映地球内部结构和运动状态,同时环绕在地球周围,保护着地球宜居环境。研究地磁场变化规律在认识地球深部动力机制、地表
我国学者与海外合作者对幔源岩浆演化研究取得进展
图1 金伯利岩中橄榄石核部和边部氧同位素变化成因模型图 在国家自然科学基金项目(批准号:41773044)等资助下,中国科学院地质与地球物理研究所许晶瑶、李秋立、路凯等人与国外合作者在幔源岩浆演化过程方面研究取得进展。研究成果以“幔源岩浆的低氧同位素特征映射大陆岩石圈地幔混染作用(Light ox
合作项目幔源岩浆演化研究取得新进展
在国家自然科学基金项目(批准号:41773044)等资助下,中国科学院地质与地球物理研究所许晶瑶、李秋立、路凯等人与国外合作者在幔源岩浆演化过程方面研究取得进展。研究成果以“幔源岩浆的低氧同位素特征映射大陆岩石圈地幔混染作用(Light oxygen isotopes in mantle-der
我国学者发现贵金属元素Os在俯冲脱水过程中的活动性
物以稀为贵,地球早期发生核幔分离时,部分元素随着铁镍合金进入地核,从而造成它们在硅酸岩地球(包括地幔和地壳)中的含量极低,因此它们被称为贵金属元素,包括Os和其它七个元素(即Ir, Ru, Rh, Pt, Pd, Ag和Au)。这些元素主要赋存在硫化物中。强亲铁元素中的Re-Os同位素体系主要
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
新发现!《自然》-《科学》同发3文报道下地幔矿物
近日,《自然》和《科学》同步发表3篇论文报道了下地幔矿物——Davemaoite毛钙硅石的命名,这也是下地幔中最后一个被命名的主要矿物。 据了解,这一新矿物以国际著名华人地球科学家、北京高压科学研究中心主任毛河光的名字命名。除了新命名的毛钙硅石,2018年发现的铁镁氧化物MgFe2O4已被命名
《自然》《科学》三文报道-“毛钙硅石”
近日,《自然》和《科学》同步发表3篇论文报道了下地幔矿物——Davemaoite毛钙硅石的命名,这也是下地幔中最后一个被命名的主要矿物。 据了解,这一新矿物以国际著名华人地球科学家、北京高压科学研究中心主任毛河光的名字命名。除了新命名的毛钙硅石,2018年发现的铁镁氧化物MgFe2O4已被命名为
新研究揭示氧化的弧下软流圈地幔
3月23日,国际学术期刊《科学进展》(Science Advances)刊发了中国科学院广州地球化学研究所一项最新成果。该研究通过对全球十万多件弧火山岩样品数据进行系统汇总和梳理,揭示了氧化的弧下软流圈地幔。 氧,作为生命生存的关键物质,是维持地球宜居环境的必要条