https://www.nature.com/articles/s41561-020-0578-1
汪洋,編譯.朱建東,校.
水在生命的出現(xiàn)和發(fā)展中扮演了重要角色,地球是太陽系中唯一表面存在液態(tài)水的行星。但這些水是從哪里來的,地球的水含量有多少?目前對地球水的含量和分布的估計有很大的不確定性,這主要是由于缺乏關于地球深處的信息。
8月18日發(fā)表于《自然—地球科學》的一項研究表明,地球可能在其演化的早期階段從富含氫的太陽星云中獲得了相當數(shù)量的水,而地球中大量的水可能已經(jīng)進入了地核。
此項研究中,科學家利用分子動力學和熱力學集成技術,計算了在壓力20~135 GPa、溫度2 800~5 000 K的條件下鐵和硅酸鹽熔體之間的水的分配。結(jié)果表明,在地核—地幔分異和地核—地幔邊界條件下,水的親鐵性隨溫度的升高而減弱;然而,在地核形成條件下,對于還原和氧化反應,水總是強烈地分割到鐵液中。通過計算平衡鐵硅酸鹽熔體中氫的分布的經(jīng)驗計數(shù)方法也驗證了水的親鐵性。據(jù)此,研究人員認為,地核可能扮演著一個大型水庫的角色,其中包含了地球上的大部分水。