最近，人們從罕見的鑽石中提取了地球深處存在水的線索。
鑽石中的礦物包裹體，包括菱木石、頑輝石和鐵方石
一種罕見的鑽石可能表明，水可以滲透到比科學家之前認為的更深的地球內部。
儘管地球的70%以上被水覆蓋，但在地下200多英里(322公里)的礦物質中也有水，包括上地幔，地殼「漂浮」在其上的半延展性層。長期以來，科學家們一直認為，隨着上地幔向更熱、密度更大的下地幔過渡，礦物質所能容納的水分會大大減少。
但在9月26日發表在《自然地球科學》雜誌上的一項新研究中，研究人員發現，一顆鑽石含有包裹體，或其他微小的礦物質，可以容納更多的水，似乎存在於上地幔和下地幔之間的邊界。研究結果表明，地球深處的水可能比科學家們想像的要深，這可能會影響我們對深水循環和板塊構造的理解。
這一結果出乎意料。
研究人員研究了IaB型鑽石，這是來自博茨瓦納Karowe礦的一種罕見的鑽石類型，形成於地下深處，通常在地球中存在很長時間。為了研究這顆鑽石，他們使用了「非破壞性」的分析形式，包括拉曼微光譜學和x射線衍射，後者使用激光以非侵入性的方式揭示材料的一些物理特性，而不用切開鑽石就能觀察鑽石的內部結構。
在鑽石的包裹體中，研究人員發現了一種名為林伍德石的礦物，它的化學成分與上地幔的主要物質橄欖石相同，但在極高的溫度和壓力下形成，直到2008年，科學家們只在隕石樣本中發現過它。該研究的作者指出，林伍德石通常在地表以下255到410英里(410到660公里)之間的上地幔和下地幔之間的過渡地帶被發現，它比礦物橋錳礦和鐵方鎂石含有更多的水，而橋錳礦和鐵方鎂石被認為主導着下地幔。
但與通常在過渡帶中發現的礦物不同，林伍德石的周圍是下地幔的典型礦物形式。由於包裹着這些礦物的鑽石保存了它們在地球深處出現時的特性，研究人員可以找到這些礦物所承受的溫度和壓力;他們估計這些礦物的深度大約在地表以下410英里(660公里)處，靠近過渡帶的外邊界。分析進一步揭示，林伍德石很可能在含水或飽和水的環境中分解成更典型的下地幔礦物，這意味着水可能從過渡帶滲透到下地幔。
作者指出，儘管之前的研究已經在鑽石包裹體中發現了一些來自下地幔的礦物質形式，但這種包裹體中的物質組合是獨特的。該研究的作者說，從之前的發現中也不清楚這些礦物質是否暗示了下地幔中含水礦物的存在。因為沒有人直接對地表以下7英里(11公里)以下的岩石進行取樣，所以鑽石包裹體是地球地幔中為數不多的礦物質來源之一。
這一結果可能會對理解深水循環或地球表面和深層內部之間的水循環產生影響。
如果水能儲存在更深的地方，水循環的時間尺度實際上會短得多。這意味着如果水被儲存在更深的地下，水自我更新的時間會更短。
這些發現也可能影響到板塊構造的模型。希望科學家能夠將這項研究的發現納入到地幔中的水如何影響地球內部對流等過程的模型中。這種電流通過不均勻地加熱地球的地幔來推動板塊構造，導致較熱的部分上升並改變地球的平面。
儘管夾雜物有時被視為鑽石中的瑕疵，使它們不那麼受歡迎，但它們可以提供有價值的科學信息。
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