麻省理工学院的研究人员7月16日发布了一篇研究报告,地球大气和行星科学系的科学家乌尔里希·福尔和他的同事在对地震数据中研究中发现的异常感到非常困惑。在过去的几十年里,美国地质调查局等机构保存了全球有关地震活动的记录 - 本质上是由于地震,海啸,爆炸和其他震源引发的地球声波。 世界各地的地震接收器从以上各种来源捕捉到不同速度和强度的声波,地震学家可以利用这些来来确定地震的起源。

科学家们还会使用这些地震数据来构建地球内部的图像。声波穿过地球时候的速度不同,主要取决于它们穿过的岩石的温度,密度和成分。科学家利用地震速度和岩石成分之间的这种关系来估计构成地壳和岩石圈的岩石类型。

然而在使用地震数据绘制地球内部地图时,科学家们遇到了无法解释的异常奇怪的现象:声波在穿过古老克拉通的根部时往往会显著加速。已知克拉通比周围的地幔更冷,密度更小,所以会产生稍快的声波,但测绘中计算的速度要比理论速度快地多。(百科知识:克拉通,是指大陆地壳中不受造山运动影响,只受造陆运动影响发生过变形但相对稳定的部分)

于是该研究团队想要确定克拉通根的组成,来解释地震速度的异常峰值。为此,该团队的地震学家首先使用来自美国地址勘探局和其他来源的地震数据来生成一个三维模型,这个三维模式主要是反应了地震波在通过地球的主要克拉通时不同的速度。

福尔和其他研究人员,过去已经测量过声波在许多不同类型的矿物中穿过时的声速,他们利用这些知识来模拟由各种矿物组合成的虚拟岩石。然后团队通过计算得出声波穿过每种虚拟岩石的不同速度,最终发现只有一种类型的岩石穿过时的速度与地震数据测算出的速度的速度相同,这种岩石除了含有橄榄岩和少量的榴辉岩,还含有占比1%-2%的钻石。这个发现意味着钻石数量比人们之前预期的至少多1000倍。

研究人员发现,1%到2%钻石成分足以导致地震学家测量的更高的声波速度。这一小部分钻石也不会改变克拉通的整体密度,克拉通的密度比周围的地幔密度本来就低。考虑到地球中克拉通根的总体积,该团队认为,在这些古老的岩石中,可能大约有一千万亿吨的钻石分散在地表以下145至240公里深处。

一千万亿吨钻石?这个消息是不是让人狂喜,然而你的高兴也许太早了,我们基本可以肯定新发现并不会引发钻石开采热潮,因为珍贵的钻石被埋藏在地表200公里的深处,远远超过目前人类钻进技术所能达到的深度。2015年中国石油钻井垂直深度最大的是塔里木油田,深度不过7341米。而前苏联曾经尝试的科拉超深钻孔是当今人类在地球最深的钻孔,深度12,262米。所以人类想要觐歔地球内部的丰富宝藏,技术上还差一大截!

当然即使技术满足,为了那些钻石宝贝,人类真的敢去置自己安危于不顾,去让地球千疮百孔吗?

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