Das Forscherteam Du Zhixue vom Guangzhou Institute of Geochemistry der Chinesischen Akademie der Wissenschaften veröffentlichte kürzlich eine bahnbrechende Forschungsarbeit in der Zeitschrift Science! Wissenschaftler haben dies erstmals durch Hochtemperatur- und Hochdruckexperimente bestätigtTief im unteren Erdmantel (unterhalb von 660 Kilometern) könnte es ein erstaunlich großes, ursprüngliches Wasserreservoir geben. Die Wasserspeicherkapazität beträgt etwa 0,08 bis 1 modernes Meerwasser, was 8 bis 100 % des gesamten Meerwassers an der Oberfläche entspricht..
Der Schlüssel zu dieser Forschung liegt darin, dass das wissenschaftliche Forschungsteam eine international führende Technologieplattform aufgebaut und die extreme Umgebung 660 Kilometer tief unter der Erde (ungefähr 23–32 GPa Druck, 1273–2100 K hohe Temperatur) zum ersten Mal erfolgreich simuliert hat.
Es wird berichtet, dassVor 4,6 Milliarden Jahren war die Erde kein blauer Planet. Häufige und heftige Astralkollisionen ließen an der Oberfläche und im Inneren ein Meer aus heißem Magma kochen. Wasser konnte nicht in flüssigem Zustand existieren, was eine verzweifelte Situation war, in der das Leben nicht bestehen konnte..
Während des Abkühlungsprozesses des Magmaozeans der frühen Erde kristallisierten feste Mineralien und bildeten nach und nach den Mantel.
Unter ihnen ist Bridgmanit das früheste Hauptmineral, das im Erdmantel kristallisiert, und enthält mehr als die Hälfte davon. Es ist wie ein mikroskopisch kleiner „Wasserspeicherbehälter“, und seine Fähigkeit, „Wasser einzuschließen“, bestimmt direkt, wie viel Wasser vom Magma auf die feste Erde übertragen werden kann.
Die neuesten Forschungsergebnisse zeigen, dass die Fähigkeit von Mineralien, Wasser zu speichern, mit zunehmender Temperatur erheblich zunimmt. Das bedeutet, dass der kristallisierende Bridgmanit während des heißesten Magma-Ozean-Stadiums der Erde tatsächlich eine große Menge Wasser „einfangen“ und versiegeln kann, weit über das, was bisher angenommen wurde.
Ein auf experimentellen Daten basierendes Magma-Ozean-Kristallisationsmodell zeigt, dass, als sich der frühe Magma-Ozean der Erde verfestigte,Der untere Mantel ist zur größten Wasserspeicherschicht im gesamten festen Mantel geworden, und seine Wasserspeicherkapazität könnte das 5- bis 100-fache der bisher von der Wissenschaft geschätzten Menge betragen..
