中国科学院广州地球化学研究所研究员杜治学团队首次通过高温高压实验证实，在地球形成初期极端高温的环境下，大量水分可通过矿物的结晶过程，被高效锁藏于地幔深处。这一发现更新了关于地球深部水储存与早期分布的认知。相关研究成果在线发表于国际学术期刊《科学》。

  46亿年前的地球并非一颗温柔的蓝色星球，频繁而剧烈的星体撞击使其地表与内部翻腾着炽热的岩浆海洋，水无法以液态形式存在。地球早期的岩浆海洋在冷却过程中，会结晶出固态矿物，逐渐形成地幔。其中，布里奇曼石是地幔中最早结晶且含量超过一半的主要矿物。它如同一个微观的“储水容器”，其“锁水”能力直接决定了有多少水能从岩浆中转入固态地球。以往研究基于相对低温的实验条件，认为布里奇曼石的储水能力有限。

  杜治学团队利用自主研发的超高压实验模拟装置，将实验温度大幅提升至4100℃左右的极端高温。研究人员发现，矿物的“锁水”能力随温度升高而显著增强。这意味着，在地球最炽热的“岩浆洋”阶段，正在结晶的布里奇曼石反而能够“捕获”并封存远超以往想象的海量水分，这直接颠覆了“深下地幔几乎不含水”的传统认识。

  基于这一新发现，科研团队构建了岩浆海洋结晶模型。据估算，早期固体地幔中储存的水量，可能相当于0.08至1个现代全球海洋的总水量，更是比此前模型预估的高出5至100倍。

来源：科技日报