最近，人们从罕见的钻石中提取了地球深处存在水的线索。
钻石中的矿物包裹体，包括菱木石、顽辉石和铁方石
一种罕见的钻石可能表明，水可以渗透到比科学家之前认为的更深的地球内部。
尽管地球的70%以上被水覆盖，但在地下200多英里(322公里)的矿物质中也有水，包括上地幔，地壳“漂浮”在其上的半延展性层。长期以来，科学家们一直认为，随着上地幔向更热、密度更大的下地幔过渡，矿物质所能容纳的水分会大大减少。
但在9月26日发表在《自然地球科学》杂志上的一项新研究中，研究人员发现，一颗钻石含有包裹体，或其他微小的矿物质，可以容纳更多的水，似乎存在于上地幔和下地幔之间的边界。研究结果表明，地球深处的水可能比科学家们想象的要深，这可能会影响我们对深水循环和板块构造的理解。
这一结果出乎意料。
研究人员研究了IaB型钻石，这是来自博茨瓦纳Karowe矿的一种罕见的钻石类型，形成于地下深处，通常在地球中存在很长时间。为了研究这颗钻石，他们使用了“非破坏性”的分析形式，包括拉曼微光谱学和x射线衍射，后者使用激光以非侵入性的方式揭示材料的一些物理特性，而不用切开钻石就能观察钻石的内部结构。
在钻石的包裹体中，研究人员发现了一种名为林伍德石的矿物，它的化学成分与上地幔的主要物质橄榄石相同，但在极高的温度和压力下形成，直到2008年，科学家们只在陨石样本中发现过它。该研究的作者指出，林伍德石通常在地表以下255到410英里(410到660公里)之间的上地幔和下地幔之间的过渡地带被发现，它比矿物桥锰矿和铁方镁石含有更多的水，而桥锰矿和铁方镁石被认为主导着下地幔。
但与通常在过渡带中发现的矿物不同，林伍德石的周围是下地幔的典型矿物形式。由于包裹着这些矿物的钻石保存了它们在地球深处出现时的特性，研究人员可以找到这些矿物所承受的温度和压力;他们估计这些矿物的深度大约在地表以下410英里(660公里)处，靠近过渡带的外边界。分析进一步揭示，林伍德石很可能在含水或饱和水的环境中分解成更典型的下地幔矿物，这意味着水可能从过渡带渗透到下地幔。
作者指出，尽管之前的研究已经在钻石包裹体中发现了一些来自下地幔的矿物质形式，但这种包裹体中的物质组合是独特的。该研究的作者说，从之前的发现中也不清楚这些矿物质是否暗示了下地幔中含水矿物的存在。因为没有人直接对地表以下7英里(11公里)以下的岩石进行取样，所以钻石包裹体是地球地幔中为数不多的矿物质来源之一。
这一结果可能会对理解深水循环或地球表面和深层内部之间的水循环产生影响。
如果水能储存在更深的地方，水循环的时间尺度实际上会短得多。这意味着如果水被储存在更深的地下，水自我更新的时间会更短。
这些发现也可能影响到板块构造的模型。希望科学家能够将这项研究的发现纳入到地幔中的水如何影响地球内部对流等过程的模型中。这种电流通过不均匀地加热地球的地幔来推动板块构造，导致较热的部分上升并改变地球的平面。
尽管夹杂物有时被视为钻石中的瑕疵，使它们不那么受欢迎，但它们可以提供有价值的科学信息。
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