構(gòu)造板塊的回收是地球氧氣收支的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素

紐約州伊薩卡市——由康奈爾大學(xué)研究人員共同領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究確定蛇紋巖——一種看起來(lái)有點(diǎn)像蛇皮并在其礦物結(jié)構(gòu)中含有液體的綠色巖石——是氧氣循環(huán)過(guò)程的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，有助于創(chuàng)造和維持地球上生命的維持大氣。

“這個(gè)周期真的很重要，”康奈爾大學(xué)工程學(xué)院地球與大氣科學(xué)副教授、該研究的共同主要作者埃斯特班·蓋澤爾(Esteban Gazel)說(shuō)。“最后，我們談?wù)摰氖堑厍蛏系难鯕忸A(yù)算，以及如何通過(guò)俯沖等過(guò)程實(shí)現(xiàn)平衡。”

隨著構(gòu)造板塊下沉或俯沖到地球深處，地球不斷循環(huán)利用其提供生命的水和氧氣。隨著行星地殼的一部分滑落到另一塊之下，元素被帶下，并通過(guò)由此產(chǎn)生的火山重新浮出水面。

這是一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程，但俯沖究竟如何回收氧氣并使其與其他元素相互作用一直是地球科學(xué)家爭(zhēng)論的話題。

這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)于 11 月 26 日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上，改變了地球科學(xué)家對(duì)地球地球化學(xué)循環(huán)潛在過(guò)程的理解。迄今為止，地球科學(xué)家未能做出這一發(fā)現(xiàn)的原因是因?yàn)? 大流行為 Gazel 提供了時(shí)間來(lái)查看大量數(shù)據(jù)。

過(guò)去的研究利用火山探測(cè)地球深處，研究了地幔(地殼正下方充滿巖漿的層)中的氧氣含量以尋找線索。一些地球科學(xué)家指出火山弧下方的氧化加劇，那里的水合海洋巖石圈沉入地幔。一個(gè)領(lǐng)先的理論是，將氫氣輸送到地幔中的海水會(huì)影響其氧化狀態(tài)，但新研究發(fā)現(xiàn)，氧氣正在從“加熱和加壓”蛇紋巖巖石中提取的流體中進(jìn)入地幔。

在海底之下，蛇紋石化過(guò)程產(chǎn)生的巖石將高度氧化的流體困在里面，這些蛇紋石最終會(huì)被俯沖回地幔。

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