地核中可能含有地球上大部分水

https://www.nature.com/articles/s41561-020-0578-1

汪洋,編譯.朱建東,校.

水在生命的出現(xiàn)和發(fā)展中扮演了重要角色，地球是太陽(yáng)系中唯一表面存在液態(tài)水的行星。但這些水是從哪里來(lái)的，地球的水含量有多少？目前對(duì)地球水的含量和分布的估計(jì)有很大的不確定性，這主要是由于缺乏關(guān)于地球深處的信息。

8月18日發(fā)表于《自然—地球科學(xué)》的一項(xiàng)研究表明，地球可能在其演化的早期階段從富含氫的太陽(yáng)星云中獲得了相當(dāng)數(shù)量的水，而地球中大量的水可能已經(jīng)進(jìn)入了地核。

此項(xiàng)研究中，科學(xué)家利用分子動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)集成技術(shù)，計(jì)算了在壓力20～135 GPa、溫度2 800～5 000 K的條件下鐵和硅酸鹽熔體之間的水的分配。結(jié)果表明，在地核—地幔分異和地核—地幔邊界條件下，水的親鐵性隨溫度的升高而減弱；然而，在地核形成條件下，對(duì)于還原和氧化反應(yīng)，水總是強(qiáng)烈地分割到鐵液中。通過(guò)計(jì)算平衡鐵硅酸鹽熔體中氫的分布的經(jīng)驗(yàn)計(jì)數(shù)方法也驗(yàn)證了水的親鐵性。據(jù)此，研究人員認(rèn)為，地核可能扮演著一個(gè)大型水庫(kù)的角色，其中包含了地球上的大部分水。