地球炙热的内部有多热？ 一项新的研究发现，高达 2,570 华氏度（1,410 摄氏度）。
研究人员表示，这项发现揭示了地球海洋下方的地幔——地壳下方延伸至地球内部液态核心的区域——比科学家之前认为的要热近 110 华氏度（60 摄氏度）。他们说，这一发现将帮助科学家更准确地模拟地球的许多地球动力学过程，包括板块构造。
“拥有如此热的地幔可能意味着地幔的粘度较低（更容易流动），这可以解释构造板块如何在软流层（地球地幔的上层）之上移动，”该研究的主要研究员艾米丽·萨拉菲安说道，她是在麻省理工学院和伍兹霍尔海洋研究所联合项目 Geophysics Department 的地质与地球物理学系攻读博士学位的学生。[照片时间线：地球是如何形成的]
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她说，温度对软流层的影响与高温对蜂蜜的影响没有太大区别。
萨拉菲安在给 Live Science 的电子邮件中说：“如果你把蜂蜜放在冰箱里一个小时，当你拿出来时它几乎不会流动。” “相反，如果你把蜂蜜放在炉子上，它会很容易流动，因为它更热。”
地幔之谜
有很多线索表明地球海洋下的地幔非常热。 例如，它产生了从水下火山喷发出的熔岩。 然而，由于显而易见的原因，科学家无法到达地幔并直接测量其熔化的温度。
萨拉菲安说，相反，科学家们在实验室中通过混合矿物构件的粉末来制造地幔岩石。
她说：“一旦他们有了合成地幔岩石，他们就会将岩石置于地幔压力和温度下，以确定岩石在给定压力下熔化的温度。” 通过以小间隔和不同压力升高温度，科学家可以准确地记录下他们的合成地幔岩石何时熔化——这种情况被称为地幔固相线。
但是这个实验存在一个主要问题：水。
萨拉菲安说，地幔岩石含有少量水，但要确保这些实验室样品中含有正确的水量非常具有挑战性。 此外，大气中含有水，“因此您的实验会吸附一些未知量的水，而且它们并非完全干燥，”她说。
萨拉菲安说：“科学家们意识到了这个问题，但他们从未能够量化他们的实验中究竟有多少水，因为在实验运行期间在地幔压力和温度下生长的矿物颗粒太小，无法用当前的分析技术进行测量。”
她表示，可以理解的是，科学家需要在这些实验中考虑水，因为岩石中的水会降低岩石的熔点。 过去，研究人员选择在干燥的合成岩石上进行实验，然后在公式中以数学方式添加水。
但是，正如萨拉菲安和她的同事后来发现的那样，由于大气中的水分，这些“干燥”实验实际上并不干燥； 相反，它们含有与地幔中大致相同的水量，她说。 因此，通过数学方式加水来校正结果是不必要的，并且会使结果不准确。
橄榄石来救援
一种名为橄榄石的矿物帮助萨拉菲安和她的同事以另一种方式解决了这个难题。 橄榄石颗粒大约有细沙大小，并且足够大，研究人员可以准确测量颗粒内的水分。 此外，萨拉菲安说，橄榄石是一个很好的候选者，因为它天然存在于地幔中。
她说：“我们以与以前的科学家相同的方式进行了熔化实验，将合成岩石置于高压和高温下，但是通过在我们的实验中添加这些颗粒，我们为自己设定了一个足够大的目标来分析水分含量。” [关于地球的 50 个有趣的事实]
萨拉菲安说，方便的是，样本最终与地幔中的含水量相同。 她说，这意味着他们不必使用任何公式来校正他们的数据。
他们的结果表明，地幔在相对靠近地球表面时熔化。 这与另一项最近的发现相悖，后者表明地幔实际上是在地球表面深处熔化的。
萨拉菲安说：“这必定意味着公认的地幔温度估计过低，而实际上，地幔要热 60 [度] 摄氏度（约 110 华氏度）。” “这是一个非常重大的飞跃！”
加州理工学院地质学和地球化学教授保罗·阿西莫夫（Paul Asimow）在《科学》杂志的随刊评论中写道，这一发现是对海洋下地幔温度的“显著修正”，他没有参与这项研究。
阿西莫夫写道，这一发现“将改变全球对软流层地球物理观测的解读”。
原文刊登于Live Science。
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