隐藏海洋——水合岩石?
【马里亚纳海沟|地球正在疯狂喝水？每年地球内部吞噬了大量海水，这些水去哪了？】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 。
水化作用是指水分子在对岩石或土层进行渗透后改变了矿物内部的结晶结构 ， 同时水分子与可溶性岩层中的离子进行结合 ， 最终改变了岩石的化学成分和物理结构 ， 使得岩层中岩土的内聚力减弱 ， 形成了水化岩石 ， 这样的岩石构成了地底深处的含水层 。
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 。
被储存在地球内部的水?
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 。
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 。
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 。
地区如何喝水?
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 。
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” 。
水到底去哪儿了?
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 。
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