电影《地心历险记》影片讲述了特雷弗带着侄子肖恩和当地的向导汉娜在冰岛旅行时,三人意外发现一个奇特的洞穴,并在探索时踏破薄冰跌入了无底深渊,当他们醒来时,却发现发现自己进入了一个神秘的地心世界,那个世界有植物、动物、瀑布甚至大海。
好莱坞电影创作人奇思异想的世界会存在吗? 嗯,那可能是不可能的。然而,多所大学的科学家最近发现,有证据表明,地下确实有一个巨大的岩石包裹的海洋--在水下400英里(644公里)。
与世界上最深的水下淡水洞穴不同,这片淹没的海洋不是液体,也肯定不是冰。
地震波发现地球隐藏的水
气候系统中水汽分布的彩色图
关于地球,还有很多事情仍然是个谜。然而,有一些已知的事实。
其深度已超过 3,958 英里。
计算出的压力为 360 GP。
温度为 5,5000 °C。
不存在水(或者存在?)。
最近,以新墨西哥大学和西北大学为首的五所大学的科学家与布鲁克海文国家实验室和阿贡国家实验室合作,澄清了一些令人难以置信的实验室结果。
隐藏在地壳和下地幔之间大约400英里的地球地幔过渡区内,是非常适合蓄水的矿物。
最近的激光研究表明,在巨大的压力变化下,这种蓝色结晶矿物有释放大量水的能力。
深海探索合作伙伴:
西北大学
新墨西哥大学
加利福尼亚大学:洛杉矶
华盛顿大学
美国能源部
布鲁克海文国家实验室
阿贡国家实验室
科学家发现当与氢和氧结合的结晶矿物迁移到地球下地幔时,就会发生脱水熔融。在越来越高的深度、温度和压力下,这种矿物通过多步过程转化为无水锰矿、方镁石,最后转化为硅酸盐钙钛矿,释放的水则保留在过渡区。
有助于重新定义地球构成的海洋
长期以来,科幻小说作家们一直在描写隐藏在地球表面下的巨大的地下海洋和古代文明。Jules Verne还有他的同辈Edgar Rice Burroughs和H.G. Wells幻想着大森林、城市和灭绝的动物在地表深处繁衍生息。
科学发现与其说是虚构的,还不如说是在慢慢地建立起对地球如何形成及其不断变化的组成的更好的理解。
目前,海洋覆盖了地球表面的 70%,容纳了大约 95% 的生物圈,其中包括新发现的五个网球场大小的珊瑚礁。通过增加大量的地下水储备(估计是现有液态水的一到三倍),地球的整体构成发生了显著的变化。
巨大的地下海洋影响全球水循环
地球上所有处于转化阶段的水都被称为水圈。在全球水循环中,大量的水通过积水、蒸发、冷凝和降雨(风暴)的基本四步过程在地球上循环。
然而,隐藏的超级海洋的发现可能会增加一个(或两个)阶段,这意味着从地幔深处开始,有一个更全面和综合的水分配过程。
一种理论认为,当地下岩石融化和转变时,“地心”水就会释放出来。火山喷发将颗粒排出到大气循环中。
亚利桑那州立大学的科学家最近进行的另一项研究讨论了过渡区含水物质迁移的可能性,这可能是形成 E-prime 层的原因,E-prime 层是围绕核心的一种奇特的二氧化硅层。
“我们发现,当水到达核心-地幔边界时,它会与核心中的硅发生反应,形成二氧化硅,”
未开发地下水供应的重要性
众所周知,地下水库和含水层中的水会影响板块构造和岩浆流动。这些运动可以通过用于地震检测和收集火山数据的地震仪来检测。
液态海洋通过以下方式影响地球的组成:
地质侵蚀
气候调节
化学相互作用
地质反应改变
火山和岩浆的影响
地幔是一个动态的粘性层,有助于地球的元素组成。然而,科学研究现在正在研究这些地下水储量如何影响整个地幔中的材料和化学品的运转。
一个简单的例子是,来自下地幔的水可以通过火山喷发释放并排入大气中。
还在研究这种新成分如何影响地球磁带,从而可能改变导航和动物迁徙路线。Van Allen带的调整可能会带来更壮观的北极光和南极光。
北极光虽然令人惊叹,但对于更罕见的体验,请考虑南极光。
从地幔到地壳,地球隐藏的水源
液态水是生命所必需的。有多少水通过地球表面和地下水库循环仍然是一个谜。但对于大多数人来说,地下是否存在另一个世界可能更能引起人们的好奇心。
如果说太空可能是“最后的边疆”,但也不要忘记地球仍然是最后的伟大谜团之一。理论和发现是科学过程的一部分。它不断提供数据来阐明不断发展的世界。也许Jules Verne是对的,惊人的发现和巨大的东西就隐藏在地球表面之下。
我们期待人类有更多的发现,使我们共同生活的星球更美好,而不是狂人们的战争屠戮!