地球板块变迁史（地壳下海洋让地球成为宜居星球）

据美国《大众科学》月刊网站近日报道，在地壳以下几百公里的地方，隐藏着地球内部的另一个海洋。它很可能是世界上最大的海洋。这个海洋没有波涛汹涌，水中没有鱼儿游动。事实上，组成这个海洋的只能勉强称作水：水已经分解成了氢氧原子混合物，并与周围的石头产生了化学连接，这是个存储态的海洋，或者说大部分是存储态的海洋。

法国克莱蒙特大学地质学家丹尼斯·安德罗特和纳塔莉·博尔凡-卡萨诺瓦开发出一种新模型，模型显示，这种处于流动状态的水比之前预计的要多。当地幔中的固体岩石——地壳和地核之间的土层——中的化学解离水达到饱和时，它就可以转化成富含水的熔融泥浆。当它出现时，它就会向上，向地壳渗透。研究人员称之为“地幔雨”。

正如大气、冰川、湖泊、河流、含水层和海洋之间的水循环影响海平面，雨水的丰饶程度以及干旱的频率、地幔和地表之间的水交换也决定了地球的宜居性。科学家已经知道，通过俯冲构造板块，水可以被拖入地幔，并通过火山喷发、深海热泉、海洋板块产生新的地壳等现象带回地表。如果地幔和地表之间的深部水循环处于平衡状态，地球的海平面就会保持稳定。不然的话，我们这颗星球要么是汪洋一片，看不到陆地，要么就是干涸的大地，不见水源。

数十亿年来，地球的宜居性因海平面一直保持相对稳定而受益匪浅。然而，根据以前对地幔的研究结果，情况可以是截然不同的。根据此前对深部水循环力学的了解而进行的估算显示，注入地幔的水量几乎是释放回地表水量的两倍。

安德罗特说：“地表以下大约410公里处有一层可以容纳大量水。一般认为水应该永远待在那里。如果真是如此，水就该被锁在地幔中，地表的水也会慢慢减少。”

但这正是地幔雨的作用。安德罗特和博尔凡-卡萨诺瓦发现，地幔雨水的量足以保持深部水循环的平衡。

为了找到地幔雨，研究人员观察了下沉的岩石以及岩石包裹的水深陷到地幔中会发生什么。他们发现，随着岩石下降，不断升高的温度和压力会导致岩石熔化，从而释放出水。

“熔化物就像泥浆。”安德罗特说。想象一下由砂砾和泥浆组成的糊状混合物，那么将砂砾粘合在一起的泥浆就是地幔雨。随着更多的岩石熔化，更多的水从岩石中解放出来，足够轻之后就开始上升。事实上，水与上地幔的矿物质结合在一起，降低了熔点，导致更多熔融出现，并释放出更多的水，以此循环往复。

没有参与这项研究的加州理工学院地球和行星科学家吉典宫崎（音）称，这显示了除地幔本身全球规模对流之外，可能还有另一种方式可以把水输送到地表。

吉典宫崎说：“总的来说，水不喜欢处于岩石阶段。它们似乎更喜欢熔融阶段，而且倾向于向上渗透。”安德罗特则表示，还需要做更多研究才能了解水以这种方式逃逸的程度。

地幔雨模型还显示，目前上地幔有一片海洋。安德罗特说：“加之地表的海洋，这将确保地球表面永远有水存在。”

吉典宫崎说：“关于深部水循环，我们仍有很多东西要了解。事实是，它以一种惊人的方式让地球的海平面在过去5亿年内保持相对稳定，且今后大概率仍将持续。得益于此，地球才能保持一个适宜生存的环境。”

图片说明: “地幔雨”通过火山喷发和深海热泉等现象被带回地表，由此使地幔和地表之间的深部水循环处于平衡状态。（视觉中国）

来源：参考消息网