據(jù)新華社“決心”號(hào)2月10日電 地幔封存著地球上絕大部分的碳。通過大洋鉆探,我國科學(xué)家首次在南海發(fā)現(xiàn)巖石圈“脫碳換骨”的秘密:南海地幔深部存在一種高度富碳的新型巖漿,可在巖石圈的作用下“脫碳”,連續(xù)轉(zhuǎn)化為堿性玄武巖。近日,國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然—地球科學(xué)》已在線刊登了這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)。
研究全球碳循環(huán),對(duì)于理解大氣圈層的二氧化碳濃度及變化趨勢(shì)至關(guān)重要。這一新發(fā)現(xiàn)打開了揭秘地球深部碳循環(huán)一扇新的窗戶,將大大推動(dòng)有關(guān)深部碳對(duì)巖漿活動(dòng)、地表環(huán)境的影響等相關(guān)研究。
據(jù)這項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人、中科院海洋研究所張國良研究員介紹,2014年,在第二次南海大洋鉆探IODP349航次中,成功鉆取到火山角礫。科學(xué)家對(duì)這些珍貴樣品進(jìn)行了深入研究,證明了這是一種新型的、硅含量很高的碳酸質(zhì)母巖漿。這種巖漿從深部地幔上升并和巖石圈相互作用后,脫“碳”換骨,就變成了很常見的堿性玄武巖。
碳酸巖作為一種巖漿,早已被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)過,但其硅含量很低,與實(shí)驗(yàn)室里推算的原始高硅碳酸巖巖漿相矛盾。因此,科學(xué)家推測(cè):也許已發(fā)現(xiàn)的低硅碳酸巖巖漿并不是地幔直接產(chǎn)生的,而很可能是由富碳酸巖的母巖漿演化而成。
“通過在南海深部鉆探,首次發(fā)現(xiàn)硅含量很高的碳酸鹽母巖漿,證明了科學(xué)家的推測(cè)。”張國良說,“更重要的是:這種新類型巖漿,構(gòu)成了一個(gè)從富硅碳酸巖至堿性玄武巖的連續(xù)變化,出現(xiàn)了一個(gè)過去未想到的事實(shí):堿性玄武巖可以由碳酸巖母巖漿演化而成。”
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)二氧化碳在巖漿起源和演化中的作用,也具重要科學(xué)意義。(記者 張建松)