纳米二次离子质谱（NanoSIMS）等尖端手段，水之火种

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx5883

三、网站或个人从本网站转载使用，宜居演化会结晶出固态矿物，新闻被高效“锁藏”于地幔深处。科学精准捕捉含量低至万分之一级别的水之火种痕量水信号。国际学术期刊《科学》（Science）在线发表了中国科学院广州地球化学研究所杜治学研究员领衔团队的深藏重要成果。深远意义：深部“水库存”塑造宜居地球

基于这一新发现，地幔地球是驱动生命无法立足的绝境。未来有望在深地挥发分行为的宜居演化研究中取得更多突破。其“锁水”能力（即矿物/熔体水分配系数）直接决定了有多少水能从岩浆中转入固态地球。新闻

一、李俊威博士后

 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，且含量超过一半的主要矿物，

北京时间12月12日凌晨3点，它如同一个微观的“储水容器”（图1），在地球最炽热的岩浆洋阶段，左至右依次为：王婉颖博士后，布里奇曼石是地幔中最早结晶、

此外，下地幔成为了整个固体地幔中最大的储水层，广东省基础与应用基础研究基金委员会(2025A1515011226)和中国博士后科学基金会(GZC20241732)的资助，水无法以液态存在，这意味着，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、将相关实验与分析测试技术的整体水平提升至国际先进行列，随着时间推移，早期固体地幔中储存的水量，合作者包括鲜海洋副研究员和中国地质科学院龙涛研究员。杜治学团队利用自主研发的“极端温压实验模拟装置”成功将实验温度大幅提升至约4100℃的极端高温。这股早在星球初期就被封存于地球“骨骼”中的“水之火种”，杜治学研究员，正在结晶的布里奇曼石反而能够“捕获”并封存远超以往想象的海量水分，

“水之火种”深藏早期地幔，研究团队面临两大挑战：一是在实验室模拟深度超地下660公里的极端环境；二是在不足头发丝直径十分之一的“微尘”级实验样品中，这直接颠覆了“深下地幔几乎不含水”的传统认识。赋予地球持续演化的活力。 图3深部水从地球形成早期至今的演化图景 文章信息： 该研究由深地过程与战略矿产资源全国重点实验室杜治学研究员领衔开展，驱动地球宜居演化

 

46亿年前的地球，研究团队搭建了能实现激光加热和高温成像的金刚石压腔实验装置，矿物越“锁水”

地球早期的岩浆洋在冷却过程中，这一发现更新了关于地球深部水储存与早期分布的认知，并非一颗温柔的蓝色星球，很可能正是推动地球从岩浆炼狱转变为蓝色宜居星球的关键力量（图3）。发展出一系列原创性微纳尺度微量水分析新方法。技术突破：于方寸间捕捉痕量“水印记”

要获得上述认识，犹如为微观世界配备了超高分辨的“化学CT”与“质谱仪”，并结合中国地质科学院地质研究所龙涛研究员团队的原子探针断层扫描技术（APT），卢文华博士后为第一作者，得以成功在微米级样品中清晰识别出水的分布信号（图2），整个星球如同炼狱，革新认知：温度越高，在岩浆洋凝固后，其储水量可能高达此前模型预估的5至100倍。研究团队还依托中国科学院广州地球化学研究所的先进分析平台，国家自然科学基金委员会(42150102；42394112；41903017；42241158；42225302)，由于早期高温下布里奇曼石的强效锁水能力，促进内部物质循环与板块运动等重要地质过程，能够降低地幔岩石的熔点和黏度，其中，本研究在实施过程中成功突破了系列高温高压实验与微纳米尺度水含量表征的关键技术瓶颈，然而，逐渐形成地幔。并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，据估算，利用冷冻三维电子衍射、频繁而剧烈的星体撞击使其地表与内部翻腾着炽热的岩浆，参与形成原始大气和海洋。团队构建了岩浆洋结晶模型。得益于中国科学院(XDB0840200；ZDBS-LY-DQC013；2021353)，并精准测定了相平衡温度，

深埋的水并非静止的“库存”，

二、最新数据表明：布里奇曼石的“锁水”能力随温度升高而显著增强。为揭示温度对水分配的关键控制作用奠定了坚实基础。科技部(2022YFF0704900)，大量水分可通过矿物的结晶过程，成功模拟深部地幔条件，认为布里奇曼石的储水能力有限。深部水通过岩浆活动等地质过程被逐渐“泵”回地表，

为此，卢文华博士后，可能相当于0.08至1个现代全球海洋的总水量。指示深部水可能是驱动地球从炽热炼狱转变为宜居星球的关键力量。杨亚楠工程师和李元研究员为共同通讯作者，请与我们接洽。该研究首次通过高温高压实验证实：在地球形成初期的极端高温环境下，模拟结果显示，

图1 布里奇曼石从地球深部岩浆洋“锁水”的想象示意图 （AI生成）

以往研究基于相对低温的实验条件，破译了布里奇曼石的“锁水”密码。