地球深處隱藏著許多你不知道的奧秘。近日，有一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，地球內(nèi)部的冷卻速度比預(yù)期的要快——這意味著人類生存的地球?qū)⒈认胂笾懈斓叵袼呛突鹦且粯幼兊貌换钴S。

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zürich)的研究人員調(diào)查了布氏巖(bridgmanite)的熱屬性，布氏巖是構(gòu)成地球地幔和外核之間邊界的主要礦物。這個(gè)邊界層的導(dǎo)熱性決定了有多少能量可以從熔化的鐵鎳核心流向它上面的更冷的粘性地幔。

研究人員使用激光在鉆石砧板上模擬地核-地幔邊界條件，研究小組發(fā)現(xiàn)，布氏巖的導(dǎo)熱性比想象的要好1.5倍。這很可能意味著，板塊構(gòu)造(它依賴于地幔中的熱驅(qū)動(dòng)的對(duì)流)將比以前認(rèn)為的更急劇地減速。然而，目前仍不清楚這一過(guò)程究竟會(huì)花多長(zhǎng)時(shí)間。

研究人員表示，這項(xiàng)研究結(jié)果可以讓我們對(duì)地球動(dòng)力學(xué)的演變有新的認(rèn)識(shí)。也許與其它巖石行星水星和火星一樣，地球正在冷卻并比預(yù)期的速度要快得多。

研究中，研究小組采用了一個(gè)"光學(xué)吸收"測(cè)量系統(tǒng)，將布氏巖的單晶體壓縮在一個(gè)鉆石砧板單元內(nèi)，用一種激光加熱，然后用另一種激光進(jìn)行探測(cè)。除了發(fā)現(xiàn)布氏巖的熱導(dǎo)率比假設(shè)的要高約1.5倍，研究人員認(rèn)為，這種冷卻速度在未來(lái)甚至可能增加。

這是因?yàn)楫?dāng)?shù)匦?地幔邊界冷卻到一定程度后，在這個(gè)界面上穩(wěn)定的礦物相將從布氏巖變成后過(guò)氧化物，后者比布氏巖的導(dǎo)熱效率更高。

題為Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the Earth的相關(guān)研究論文發(fā)表在《地球與行星科學(xué)通訊》(Earth and Planetary Science Letters)上。

關(guān)鍵詞： 地球 水星 火星 活躍