地球深部的氮來自哪里?浙大團隊揭開謎底
作為太陽系中最豐富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要儲庫,氮在地球表面和地幔之間的循環影響著大氣演化、氣候變遷以及地球的宜居性。那么我們不禁要問,深部地幔中的氮是從哪里來的?地球上活躍的板塊構造活動能將多少地球表面的氮帶入地球深部? 浙江大學地球科學學院夏群科教授團隊通過高溫高壓實驗模擬,研究了沉積物板片深俯沖過程中氮元素是如何遷移的,揭示出板片俯沖對下地幔氮的貢獻有限,推測深部地幔的大部分氮是地球形成時期的原始氮。該研究成果于8月14日在Nature Communications發表且被選為亮點論文,論文題目為Inefficient nitrogen transport to the lower mantle by sediment subduction。該論文第一作者為博士生黃偉樺,通訊作者為楊燕教授。 眾所周知,地球表面由若干個相互碰撞的板塊組成,在這些板塊的邊界......閱讀全文
行星撞地球-改變地球地幔
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511577.shtm美國科學家基于計算機模擬發現,約45億年前古代行星忒伊亞和原始地球間的巨大撞擊可能塑造了地球地幔的不同區域。據推測,這次巨大的、形成月球的撞擊讓忒伊亞的殘骸深埋于地球地幔之中,這些發
新成果揭示地球地幔運轉模式的演變
記者26日從中國科學技術大學獲悉,該校地球和空間科學學院鄧正賓特任教授與多位國際學者合作的研究成功揭示,地球地幔的運轉模式是呈階段性演變的,現代板塊構造體制下接近全地幔對流的模式只是地球演化近期的過渡狀態。相關成果在線發表于國際頂級期刊《自然》。 地球上、下地幔的物質交換會影響元素在地殼和地幔
中國科大揭示地球地幔運轉模式的演變
中國科學技術大學地球和空間科學學院特任教授鄧正賓與多位國際學者合作,成功實現鈦穩定同位素組成的超高精度測量方法,應用刻畫地球形成早期到現代的地幔來源火成巖的鈦同位素記錄,揭示地球地幔的運轉模式是呈階段性演變的,現代板塊構造體制下接近全地幔對流的模式只是地球演化近期的過渡狀態。7月26日,相關研究
科學家揭示地球地幔運轉模式的演變
中國科學技術大學地球和空間科學學院特任教授鄧正賓與多位國際學者合作,實現了鈦穩定同位素組成的超高精度測量方法,應用刻畫了地球形成早期到現代的地幔來源火成巖的鈦同位素記錄,揭示了地球地幔的運轉模式是呈階段性演變的、現代板塊構造體制下接近全地幔對流的模式只是地球演化近期的過渡狀態。相關研究成果以Eart
地球碳循環深及下地幔有了直接證據
科學家曾推測,碳循環可能深入到地球的內部,但一直沒有證據支持這一觀點。據美國物理學家組織網9月15日報道,最近,美國卡內基研究院的研究人員對來自地表以下700公里深處地幔層的鉆石進行了分析,發現其包含的雜質成分與海洋底殼一致,為碳循環深及地表以下數百公里提供了第一個直接證據。論文發表在9月15日
地球化學儲庫:地幔有多少未解之謎
新華社“決心”號12月27日電 (記者張建松)地幔堪稱最大的“地球化學儲庫”,但迄今,人類尚未能直接從地幔取樣,因此對其知之甚少。目前,“決心”號大洋鉆探船正在西南印度洋中脊海域開展的大洋鉆探,最終目標就是鉆穿地殼,“觸摸”地幔。 神秘而龐大的地幔充滿了許多未解之謎。在2013-2023年度的
地質地球所等揭示火星地幔是活動的
近年來,國際上實施了InSight火星探測計劃(Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport,地震、大地測量和熱傳導內部探測)。2018年11月26日,搭載火星地震儀SEIS的InSig
“地球透鏡”證實北美地下存在巨大地幔柱
黃石公園“土地公魔法”不再神秘 “地球透鏡”證實北美地下存在巨大地幔柱 黃石國家公園的“老忠實間歇泉”。 圖片來自網絡 科技日報北京3月27日電 (記者張夢然)英國《自然·地球科學》雜志26日在線發表的一項地球科學研究稱,科學家分析“地球透鏡計劃”(Earth Scope)的數據,發現了
深地幔氪揭示地球太陽系外的“祖先”
圍繞年輕恒星形成行星(藝術家繪圖)。地球深處氪同位素測量顯示,水、碳和其他揮發物融入地球的時間比以前認為的更早。圖片來源:歐洲南方天文臺 美國加州大學戴維斯分校的一項新研究表示,從冰島和加拉帕戈斯群島的地質熱點中收集到的地幔中的氪,更清晰地揭示了地球是如何形成的。這項研究12月16日發表在《自然》
科學家揭示地球下地幔物質組成和溫度結構
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504169.shtm
地球深部的氮來自哪里?浙大團隊揭開謎底
作為太陽系中最豐富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要儲庫,氮在地球表面和地幔之間的循環影響著大氣演化、氣候變遷以及地球的宜居性。那么我們不禁要問,深部地幔中的氮是從哪里來的?地球上活躍的板塊構造活動能將多少地球表面的氮帶入地球深部?浙江大學地球科學
地球深部的氮來自哪里?浙大團隊揭開謎底
作為太陽系中最豐富的元素之一,氮是生命起源、生物圈形成和演化所必需的元素。研究表明,地幔是地球上氮的主要儲庫,氮在地球表面和地幔之間的循環影響著大氣演化、氣候變遷以及地球的宜居性。那么我們不禁要問,深部地幔中的氮是從哪里來的?地球上活躍的板塊構造活動能將多少地球表面的氮帶入地球深部? 浙江大學
【中國科學報】中國科大揭示地球地幔運轉模式的演變
中國科學技術大學地球和空間科學學院特任教授鄧正賓與多位國際學者合作,成功實現鈦穩定同位素組成的超高精度測量方法,應用刻畫地球形成早期到現代的地幔來源火成巖的鈦同位素記錄,揭示地球地幔的運轉模式是呈階段性演變的,現代板塊構造體制下接近全地幔對流的模式只是地球演化近期的過渡狀態。7月26日,相關研究
對來自火星地幔隕石分析發現火星內部含水量與地球相當
美國科學家對兩塊源于火星地幔的隕石進行分析發現,火星內部的含水量遠遠大于過去的估計,其總量與地球的相當。此結果不僅改變了人類對火星地質史的認識,而且闡述了水如何來到火星表面的。新研究還提出火星可能曾有生命存在。 新墨西哥大學科學家弗朗西斯·麥克庫賓當年在卡內基研究所進行
地質地球所等獲得特提斯構造帶地幔頂部P波速度
由新特提斯洋閉合導致非洲板塊、阿拉伯板塊、印度板塊與歐亞大陸碰撞而形成的特提斯造山帶是當今全球最大的陸陸碰撞造山帶,對該構造帶深部結構及動力學過程的研究也是地球科學界的熱點。地震層析成像是探測地球內部結構直接有效的手段,利用地震波路徑集中于上地幔頂部的Pn波這一優勢震相可以獲得地幔頂部高分辨率的
地幔間斷面成因及地幔對流模式研究獲進展
板塊構造學說是固體地球科學的基石,刻畫了巖石圈的基本運動學特征,而地幔對流理論則為理解板塊運動規律提供了動力學基礎。然而長期以來,地幔對流模式的研究一直存在巨大的爭議,分歧主要集中于全地幔對流和上下地幔分層對流兩個模式。近年來,還有一些學者提出了地幔混合對流模式猜想,即一些區域地幔分層對流、其它
地質地球所等運用第一性原理模擬研究下地幔物質成分
位于地幔過渡帶以下至核幔邊界的下地幔,是地球內部體量最大的一個圈層,因而是地球內部物質循環、能量傳輸等過程的關鍵一環。從一維地震學模型看,下地幔的波速、密度、彈性模量隨深度變化較為平滑,因而常常被認為是地球深部相對“平淡”的區域。近年來,隨著金剛石壓腔、同步輻射高溫高壓技術、層析成像地震觀測技術
地質地球所研究得出西秦嶺地幔橄欖巖中礦物海綿結構成因
單斜輝石是地幔中的主要組成礦物,是認識地幔部分熔融和交代過程的重要研究對象。地幔橄欖巖中單斜輝石發育的海綿邊結構(或稱“篩狀結構”)記錄了其所經歷的地幔深部過程。但是,人們對這種結構的成因一直存在爭議:是橄欖巖-熔體反應還是減壓/加“水”熔融? 西秦嶺地幔橄欖巖捕虜體中的單斜輝
再循環大洋巖石圈地幔在北冰洋地幔中廣泛存在
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518703.shtm
再循環大洋巖石圈地幔在北冰洋地幔中廣泛存在
近日,中國科學院廣州地球化學研究所特任研究員楊陽與美國哈佛大學及塔爾薩大學的科研人員合作,在國家自然科學基金和中國科學院青年創新促進會項目的資助下,研究證實了再循環大洋巖石圈地幔在北冰洋地幔中廣泛存在。相關成果發表于《地球和行星科學快報》。俯沖洋殼的再循環一直被認為是造成地幔組成不均一的主要原因。然
地質地球所發現橄欖巖熔體反應對巖石圈地幔的改造作用
古老的大陸巖石圈地幔通常具有高度難熔的特點、密度比下伏的軟流圈小,因而能夠長期穩定地“漂浮”在軟流圈之上。然而,大陸巖石圈地幔由于受到熔體(如軟流圈來源的熔體)的改造而變得飽滿和“年輕”,強烈的改造作用甚至能夠造成克拉通的破壞,華北克拉通就是一個典型的例子。雖然大家對華北克拉通破
研究揭示地球氮元素起源與早期演化之謎
近日,中國科學技術大學特任教授王文忠與國際學者合作,揭示了早期星胚熔融揮發和晚期富揮發份物質的增生兩個關鍵階段共同決定了硅酸鹽地球中氮元素的豐度,為理解地球揮發份的起源提供了新的認識。相關成果日前發表于《自然-通訊》。早期星胚熔融揮發和晚期增生對揮發份的影響。中國科大供圖氮是地球上生命的基本組成元素
研究揭示地球氮元素起源與早期演化之謎
近日,中國科學技術大學特任教授王文忠與國際學者合作,揭示了早期星胚熔融揮發和晚期富揮發份物質的增生兩個關鍵階段共同決定了硅酸鹽地球中氮元素的豐度,為理解地球揮發份的起源提供了新的認識。相關成果日前發表于《自然-通訊》。早期星胚熔融揮發和晚期增生對揮發份的影響氮是地球上生命的基本組成元素之一,廣泛存在
地質地球所揭示巖石圈地幔中異常高Li含量低δ7Li的特征
鋰(Li)有兩種穩定同位素:6Li 和7Li,二者較大的質量差異(~15%)可以導致較大的同位素分餾。Li具有較強的流體活動性,7Li優先進入流體相,6Li進入固體相,同時,二者亦存在擴散速率的差異:V6Li= 1.034 × V7Li,因此,風化和擴散過程均可以產生Li同位素分
揭示軟流圈地幔中富水俯沖組分的分布及地幔運動方向
大洋板塊的俯沖是驅動板塊構造的引擎,也是形成宜居地球的關鍵。俯沖的大洋板塊攜帶了巨量水進入地球內部,這些水能被帶到多深多遠的地方,是國內外科學家關注的前沿問題。然而,以往研究發現全球大洋中脊下方的軟流圈地幔普遍貧水,因而普遍認為板片釋放的富水組分并不明顯影響軟流圈地幔的組成。 近日,中國科學院
揭示軟流圈地幔中富水俯沖組分的分布及地幔運動方向
大洋板塊的俯沖是驅動板塊構造的引擎,也是形成宜居地球的關鍵。俯沖的大洋板塊攜帶了巨量水進入地球內部,這些水能被帶到多深多遠的地方,是國內外科學家關注的前沿問題。然而,以往研究發現全球大洋中脊下方的軟流圈地幔普遍貧水,因而普遍認為板片釋放的富水組分并不明顯影響軟流圈地幔的組成。 近日,中國科學院
廣州地化所發現東亞大地幔楔深部地幔熔融新機制
地震層析成像顯示俯沖的西太平洋板塊平躺、滯留在地幔過渡帶中,形成了寬達1000–1500公里的東亞大地幔楔構造。地球物理和地球化學研究都揭示出東亞大地幔楔具有特殊的物質組成,理論預測滯留板塊會釋放流體助熔大地幔楔深部地幔,但是從未被證實。Mo是一種特殊的流體活動性元素,在板塊俯沖、變質過程中,M
科學家采用多接收等離子體質譜儀,實現鈦穩定同位素組成超高精度測量
中國科學技術大學地球和空間科學學院特任教授鄧正賓與多位國際學者合作,實現了鈦穩定同位素組成的超高精度測量方法,應用刻畫了地球形成早期到現代的地幔來源火成巖的鈦同位素記錄,揭示了地球地幔的運轉模式是呈階段性演變的以及現代板塊構造體制下接近全地幔對流的模式只是地球演化近期的過渡狀態。7月26日,相關
地質地球所等發表地核中碳、氮、氫等輕元素含量研究成果
地球科學最基本的一個科學問題是地球的成分是什么。這個問題也是地球科學的一個終極問題。對這個問題的探索,需要綜合地球科學的各個分支學科(包括地球物理、地球化學等),需要綜合對地球不同部分的研究成果(包括大氣、地殼、地幔和地核),才能對這個問題有所回答。因此,地球的成分是一個提綱挈領
地幔熔巖“液滴”如何形成
在地球深處,科學家發現了兩個大型的液滴狀結構,每個的厚度都比珠穆朗瑪峰高100倍。這些大小與大陸相當的“液滴”位于地核之上,距離地表約2900公里。研究者認為它們是由與地幔其他部分不同的物質所組成的。 研究者稱,這些奇特的大型結構或許能揭示地球形成的過程,并幫助解釋驅動火山噴發甚至板塊構造運動