記者28日從中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所獲悉，該所聯(lián)合的多家合作團(tuán)隊，使用理論計算和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，首次發(fā)現(xiàn)了地球深部地幔中超離子態(tài)的氫氧化鐵礦物。
此前，有理論預(yù)測水在極端高溫高壓條件下，會進(jìn)入一種介于固態(tài)冰與液態(tài)水之間的新形態(tài)——超離子態(tài)。北京高壓科學(xué)研究中心胡清揚(yáng)研究員、劉錦研究員等人帶領(lǐng)的團(tuán)隊，與中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所地球內(nèi)部物質(zhì)高溫高壓重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作，使用理論計算和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，首次發(fā)現(xiàn)了地球深部的超離子態(tài)——含水礦物羥基氧化鐵會在壓力大約75萬大氣壓，溫度高于1500攝氏度的條件時進(jìn)入超離子態(tài)。這個溫度和壓力范圍，覆蓋了下地幔深部的大部分區(qū)域。國際期刊《自然·地球科學(xué)》發(fā)表了這一研究成果。
“這是地幔深部首次發(fā)現(xiàn)超離子態(tài)含水礦物。”北京高壓科學(xué)研究中心主任毛河光院士點(diǎn)評說，這一發(fā)現(xiàn)，將使地幔對流速率提升幾個數(shù)量級，對人們認(rèn)識地球內(nèi)部物質(zhì)和能量循環(huán)將是顛覆性的。
