罕见钻石揭示地球深处富含水

近日，美国生活科学网站报道，一次强烈的火山喷发，将一种名为金伯利岩的特殊钻石带至地表。这颗来自地球地幔深处，被称为“地狱宝石”的畸形钻石，验证了长期以来的一个理论——地球地幔实际上是一个富含水的“海洋”，这是由加拿大阿尔伯塔大学的地球化学家格拉哈姆·皮尔森所领导的团队提出的。

这颗钻石内含有尖晶橄榄石，这是一种橄榄石矿物质，在地球表面极为罕见，仅在陨石和实验室中出现。尖晶橄榄石的形成需要极端的压力环境，比如地球地幔深处525千米处的压碎载荷。这种钻石因无商业价值而被遗弃。但对地球科学家来说，这些宝石如同通往地球深处的秘密通道。

皮尔森用了一个生动的比喻来描述金伯利岩的喷发：“就像将曼妥思薄荷糖放入可乐中，产生可乐喷泉的现象。”这种强大的能量反应沿着这条通道一路爆发到地球表面，将这颗从地球深处525千米处喷射出来的钻石带到地表，被巴西捷那的钻石矿工所发现。

尖晶橄榄石的发现纯属偶然。皮尔森和他的研究伙伴原本在寻找测定钻石年代的方法。研究人员认为，关键在于如何妥善准备样本，因为对地球深处的钻石进行加热——这是科学家磨光晶体用于分析的常规手段——可能会导致橄榄石变形。皮尔森表示，“我们怀疑其他研究人员可能已发现了尖晶橄榄石，但由于他们的样本处理方式，使得尖晶橄榄石变回低压形式。”

那么，地球地幔内部究竟藏着什么？地幔占据了地球的一部分体积，是位于地壳和地心之间的炙热岩石层。由于地幔过大，无法直接钻孔探测，其成分一直是个谜。科学家们主要通过两个途径来地幔的奥秘：研究地幔陨石和火山喷发的岩石。科学家们推测，地幔的成分类似于球粒状陨石，主要由橄榄石构成。火山喷发的岩浆有时会对地幔产生冲击，从而产生奇特的矿物质块，这些物质向我们揭示了地球深处的高温高压环境以及橄榄石所经历的极端条件。