麻省理工學院的研究人員7月16日發佈了一篇研究報告,地球大氣和行星科學系的科學家烏爾裏希·福爾和他的同事在對地震數據中研究中發現的異常感到非常困惑。在過去的幾十年裏,美國地質調查局等機構保存了全球有關地震活動的記錄 - 本質上是由於地震,海嘯,爆炸和其他震源引發的地球聲波。 世界各地的地震接收器從以上各種來源捕捉到不同速度和強度的聲波,地震學家可以利用這些來來確定地震的起源。

科學家們還會使用這些地震數據來構建地球內部的圖像。聲波穿過地球時候的速度不同,主要取決於它們穿過的岩石的溫度,密度和成分。科學家利用地震速度和岩石成分之間的這種關係來估計構成地殼和岩石圈的岩石類型。

然而在使用地震數據繪製地球內部地圖時,科學家們遇到了無法解釋的異常奇怪的現象:聲波在穿過古老克拉通的根部時往往會顯著加速。已知克拉通比周圍的地幔更冷,密度更小,所以會產生稍快的聲波,但測繪中計算的速度要比理論速度快地多。(百科知識:克拉通,是指大陸地殼中不受造山運動影響,只受造陸運動影響發生過變形但相對穩定的部分)

於是該研究團隊想要確定克拉通根的組成,來解釋地震速度的異常峯值。爲此,該團隊的地震學家首先使用來自美國地址勘探局和其他來源的地震數據來生成一個三維模型,這個三維模式主要是反應了地震波在通過地球的主要克拉通時不同的速度。

福爾和其他研究人員,過去已經測量過聲波在許多不同類型的礦物中穿過時的聲速,他們利用這些知識來模擬由各種礦物組合成的虛擬岩石。然後團隊通過計算得出聲波穿過每種虛擬岩石的不同速度,最終發現只有一種類型的岩石穿過時的速度與地震數據測算出的速度的速度相同,這種岩石除了含有橄欖岩和少量的榴輝巖,還含有佔比1%-2%的鑽石。這個發現意味着鑽石數量比人們之前預期的至少多1000倍。

研究人員發現,1%到2%鑽石成分足以導致地震學家測量的更高的聲波速度。這一小部分鑽石也不會改變克拉通的整體密度,克拉通的密度比周圍的地幔密度本來就低。考慮到地球中克拉通根的總體積,該團隊認爲,在這些古老的岩石中,可能大約有一千萬億噸的鑽石分散在地表以下145至240公里深處。

一千萬億噸鑽石?這個消息是不是讓人狂喜,然而你的高興也許太早了,我們基本可以肯定新發現並不會引發鑽石開採熱潮,因爲珍貴的鑽石被埋藏在地表200公里的深處,遠遠超過目前人類鑽進技術所能達到的深度。2015年中國石油鑽井垂直深度最大的是塔里木油田,深度不過7341米。而前蘇聯曾經嘗試的科拉超深鑽孔是當今人類在地球最深的鑽孔,深度12,262米。所以人類想要覲歔地球內部的豐富寶藏,技術上還差一大截!

當然即使技術滿足,爲了那些鑽石寶貝,人類真的敢去置自己安危於不顧,去讓地球千瘡百孔嗎?

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