科技日報廣州12月14日電 （記者葉青 通訊員孔令竹）記者14日從中國科學院廣州地球化學研究所獲悉，該所研究員杜治學團隊首次通過高溫高壓實驗証實，在地球形成初期極端高溫的環境下，大量水分可通過礦物的結晶過程，被高效鎖藏於地幔深處。這一發現更新了關於地球深部水儲存與早期分布的認知。相關研究成果在線發表於國際學術期刊《科學》。

46億年前的地球並非一顆溫柔的藍色星球，頻繁而劇烈的星體撞擊使其地表與內部翻騰著熾熱的岩漿海洋，水無法以液態形式存在。地球早期的岩漿海洋在冷卻過程中，會結晶出固態礦物，逐漸形成地幔。其中，布裡奇曼石是地幔中最早結晶且含量超過一半的主要礦物。它如同一個微觀的“儲水容器”，其“鎖水”能力直接決定了有多少水能從岩漿中轉入固態地球。以往研究基於相對低溫的實驗條件，認為布裡奇曼石的儲水能力有限。

杜治學團隊利用自主研發的超高壓實驗模擬裝置，將實驗溫度大幅提升至4100℃左右的極端高溫。研究人員發現，礦物的“鎖水”能力隨溫度升高而顯著增強。這意味著，在地球最熾熱的“岩漿洋”階段，正在結晶的布裡奇曼石反而能夠“捕獲”並封存遠超以往想象的海量水分，這直接顛覆了“深下地幔幾乎不含水”的傳統認識。

基於這一新發現，科研團隊構建了岩漿海洋結晶模型。據估算，早期固體地幔中儲存的水量，可能相當於0.08至1個現代全球海洋的總水量，更是比此前模型預估的高出5至100倍。

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