構造板塊的回收是地球氧氣收支的關鍵驅動因素

紐約州伊薩卡市——由康奈爾大學研究人員共同領導的一項新研究確定蛇紋巖——一種看起來有點像蛇皮并在其礦物結構中含有液體的綠色巖石——是氧氣循環(huán)過程的關鍵驅動因素，有助于創(chuàng)造和維持地球上生命的維持大氣。

“這個周期真的很重要，”康奈爾大學工程學院地球與大氣科學副教授、該研究的共同主要作者埃斯特班·蓋澤爾(Esteban Gazel)說。“最后，我們談論的是地球上的氧氣預算，以及如何通過俯沖等過程實現(xiàn)平衡。”

隨著構造板塊下沉或俯沖到地球深處，地球不斷循環(huán)利用其提供生命的水和氧氣。隨著行星地殼的一部分滑落到另一塊之下，元素被帶下，并通過由此產(chǎn)生的火山重新浮出水面。

這是一個關鍵過程，但俯沖究竟如何回收氧氣并使其與其他元素相互作用一直是地球科學家爭論的話題。

這項新發(fā)現(xiàn)于 11 月 26 日發(fā)表在《科學進展》上，改變了地球科學家對地球地球化學循環(huán)潛在過程的理解。迄今為止，地球科學家未能做出這一發(fā)現(xiàn)的原因是因為 大流行為 Gazel 提供了時間來查看大量數(shù)據(jù)。

過去的研究利用火山探測地球深處，研究了地幔(地殼正下方充滿巖漿的層)中的氧氣含量以尋找線索。一些地球科學家指出火山弧下方的氧化加劇，那里的水合海洋巖石圈沉入地幔。一個領先的理論是，將氫氣輸送到地幔中的海水會影響其氧化狀態(tài)，但新研究發(fā)現(xiàn)，氧氣正在從“加熱和加壓”蛇紋巖巖石中提取的流體中進入地幔。

在海底之下，蛇紋石化過程產(chǎn)生的巖石將高度氧化的流體困在里面，這些蛇紋石最終會被俯沖回地幔。

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