在圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的圓盤狀物質(zhì)形成地球時，氫進(jìn)入了將成為地球核心的地方。
圖片來源：Gregoire Cirade
看過儒勒·凡爾納的科幻小說《地心游記》后，你也想到地心歷險去？別急，先學(xué)會游泳再說。一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，地心可能包含了地球上大部分的水，比地表的海洋要多得多。
超過45億年前，地球由圍繞新生太陽旋轉(zhuǎn)的氫氣、塵埃和其他物質(zhì)聚合而成。在地球形成的過程中，它的氫——水的組成部分，可能已經(jīng)進(jìn)入了地球正在形成的核心�；蛘�，這些氣體可能停留在最終冷卻成為巖石地幔的那一層。
最近的研究表明，地球可能在其演化早期從富含氫的太陽星云中獲得了大量的水，而地球中大量的水可能已經(jīng)分裂成地核。目前對地球水的預(yù)算和分布的估計(jì)有很大的不確定性，其中大部分是由于缺乏關(guān)于地球深處的信息。研究人員試圖通過分析氫在高壓和高溫下的行為模擬發(fā)生了什么，類似于在地幔和地核之間的邊界上發(fā)現(xiàn)的氫。
作者估計(jì)了邊界的溫度和壓力，以及氫在這些條件下會如何反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn)，在地核—地幔分異和地核—地幔邊界條件下，水的親鐵性隨溫度升高而減弱；然而，在巖心形成條件下，對于還原和氧化情況，水總是強(qiáng)烈地分割到鐵液中。通過計(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。
研究人員得出結(jié)論，地核可能扮演一個大型水庫的角色，包含了地球上的大部分水。早期地球的氫有四分之三以上可能進(jìn)入了地核。這些發(fā)現(xiàn)在某種程度上解釋了通過測量地震速度所揭示的地核的低密度。
