网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

海洋是烧出来的?干石头遇上千度氢气,科学家竟这样造出了水和铁

0
分享至

地球的水,可能有一部分是自己“做”出来的。新墨西哥大学团队让干燥岩石在高温氢气中反应,得到了水和金属铁。但造出水只是半个问题:水从哪来,剩下的岩石又会变成什么?



早期地球卵石雨的AI示意,非实拍。图:新墨西哥大学。

水里的氧,原先在石头中

通常说起水从哪里来,我们会想到彗星的冰,或含水的小行星。这项研究换了一个问题:如果送来的是干石头,水还能不能在地球形成时就被制造出来?

作者设想,年轻地球捕获了一层富含氢气的原始大气。毫米到厘米大小的岩石颗粒向下沉降,在炽热环境中熔化,里面的氧化铁便有机会与氢气反应。

氢拿走原先与铁结合的氧,组成水;铁则以金属形式留下。原子换了搭档,并没有凭空冒出一片海。这里的“干”,只表示岩石本来缺水,不表示它不含氧。

这也说明,仅仅把石头烧热还不够。岩石提供氧,周围气体必须提供氢;温度、反应时间及气体条件,都影响它能生成多少水。

团队把硅酸盐样品加热到约1200至1400℃,持续15分钟到3小时。部分实验中,接近80%的氧化铁转化为金属铁,同时产生水蒸气。这个80%的分母是氧化铁,并不是整块岩石八成都变成了水。



原论文补充图S3:加热与集水装置。图:Garai等。

但岩石本身若残留少量水,加热也会放出来。怎样确认收集到的是反应新生成的水,而不是原来藏着的水?

作者先在氦气流中加热样品,制成无水玻璃,再让它与氢气反应。氦气阶段没有出现同样的铁还原;换成氢气后,金属铁和水才同时出现。较大样品实验用冷阱捕集水,直接定量;较小样品则通过反应前后的氧化铁变化估算产水。原料先脱水,气体又作对照,才能把释放旧水与反应造水区分开。

造水时,还留下了另一条线索

显微图上,金属产物有的圆润如珠,有的带着棱角。它们说明样品里的铁确实改变了存在形式;这些亮点不是被拍到的水滴。



左为圆形金属颗粒,右为铁晶体;不是水滴。图:Garai等。

更有意思的是,生成的金属会富集磷。如果这些金属后来与硅酸盐分离、进入地核,就会把一部分铁和磷从地幔带走。于是,同一个反应既能造水,也可能帮助解释地幔为什么相对缺铁、缺磷。

这条路线必须同时过两关:产水够不够,剩下的铁镁比例与磷含量对不对。若只把理论产水量往大里算,却造出不符合地球的地幔,就谈不上解释海洋起源。

不过,实验产水量与今天留下的海水量仍隔着一段历史。水可能进入岩浆,也可能在大气演化中损失;还得知道当年有多少颗粒经历了这种反应。能在实验室造水,还不能确定它贡献了地球多少水,更不能排除外来含水物质的补充。

这项9月24日发表于《自然·地球科学》的研究,把寻找海洋原料的目光,从遥远冰块拉回了地球的岩石和大气。

你觉得最出乎意料的,是干石头也能造水,还是造水时竟会同时生成金属铁?再极端点是不是还能再造出其他金属?

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
凯恩夺金球奖后餐厅老板兑现承诺,送给凯恩黄金炸肉排

凯恩夺金球奖后餐厅老板兑现承诺,送给凯恩黄金炸肉排

懂球帝
2026-10-28 18:01:38
A股V型反转的概率几乎为零

A股V型反转的概率几乎为零

睿知睿见
2026-10-29 07:19:30
曹洪彬任广东省珠海市副市长

曹洪彬任广东省珠海市副市长

中国青年报
2026-10-29 12:18:13
又一个电诈大头目浮出水面,这一次,不是大家熟悉的缅北!

又一个电诈大头目浮出水面,这一次,不是大家熟悉的缅北!

苗苗情感说
2026-10-23 07:34:12
今晚开播,东方、北京卫视又一王炸大剧来袭!演员阵容强大,要火

今晚开播,东方、北京卫视又一王炸大剧来袭!演员阵容强大,要火

手工制作阿歼
2026-10-29 13:02:04
惊喜连连!WTT冠军赛爆出大冷,四名名将出局,日本王牌0 3,国乒坐渔翁之利

惊喜连连!WTT冠军赛爆出大冷,四名名将出局,日本王牌0 3,国乒坐渔翁之利

洒脱一点p
2026-10-29 14:53:05
杨议演出失控反转?工作人员称观众先骂“杨老五”

杨议演出失控反转?工作人员称观众先骂“杨老五”

陈意小可爱
2026-10-29 15:03:55
今日!NBA费城76人VS步行者,詹姆斯+恩比德PK哈利伯顿,CCTV5不转,2大平台直播

今日!NBA费城76人VS步行者,詹姆斯+恩比德PK哈利伯顿,CCTV5不转,2大平台直播

晚池
2026-10-29 00:31:03
强烈的预感:大陆统一台湾前,会有一个前兆,美国不会等最后时刻

强烈的预感:大陆统一台湾前,会有一个前兆,美国不会等最后时刻

一路荒凉如歌a
2026-10-16 09:15:01
高盛:房地产市场拐点在2030年,上海、深圳两年房价涨幅上调至 20%

高盛:房地产市场拐点在2030年,上海、深圳两年房价涨幅上调至 20%

格隆汇
2026-10-29 13:58:59
“这辈子活到头了!”苏州电网清华男相亲被嫌弃,女方还发到网上炫耀,网友们讥讽道

“这辈子活到头了!”苏州电网清华男相亲被嫌弃,女方还发到网上炫耀,网友们讥讽道

蝴蝶花雨话教育
2026-10-27 00:05:14
Siu对了:沙特联赛官方正式将乌龙球算作C罗进球

Siu对了:沙特联赛官方正式将乌龙球算作C罗进球

本泽体育
2026-10-29 15:07:20
午评:沪指跌0.93%,创业板指跌3.63%,全市场超4700股下跌,半导体、CPO、PCB概念跌幅居前

午评:沪指跌0.93%,创业板指跌3.63%,全市场超4700股下跌,半导体、CPO、PCB概念跌幅居前

金融界
2026-10-29 11:53:24
李沁张晚意体验景区NPC扮帝后,端庄迎客全程努力憋笑超可爱

李沁张晚意体验景区NPC扮帝后,端庄迎客全程努力憋笑超可爱

手工制作阿歼
2026-10-29 04:20:44
《伟大的长征》人民日报不提演技,于和伟“不像”,观众却认了

《伟大的长征》人民日报不提演技,于和伟“不像”,观众却认了

老吴教育课堂
2026-10-29 08:08:11
哈登16+6带队3连胜!奇才三状元空砍47分,砍22+6,骑士3换1赚了

哈登16+6带队3连胜!奇才三状元空砍47分,砍22+6,骑士3换1赚了

你的篮球频道
2026-10-29 09:28:57
伊朗黑客黑进了以色列的网络!拿走了150G的资料,这脸可丢大了

伊朗黑客黑进了以色列的网络!拿走了150G的资料,这脸可丢大了

灯光玄幻天天看
2026-10-28 04:20:34
WTT冠军赛:10月29日赛程公布!国乒对决世界冠军,两大主力内战

WTT冠军赛:10月29日赛程公布!国乒对决世界冠军,两大主力内战

全言作品
2026-10-29 05:57:04
消失已久的赖昌星侄子赖文峰又露面,这次不是带货,而是为杨钰莹

消失已久的赖昌星侄子赖文峰又露面,这次不是带货,而是为杨钰莹

侦姐有料
2025-06-08 12:07:04
一个坏消息: 中国1000多万应届毕业生面临的非常严峻问题, 或到来了

一个坏消息: 中国1000多万应届毕业生面临的非常严峻问题, 或到来了

史之铭
2026-10-28 04:32:50
2026-10-29 15:35:00
Science科学说 incentive-icons
Science科学说
发布最新的科学界信息
2624文章数 20559关注度
往期回顾 全部

头条要闻

女子在周六福店花361.8万定购黄金 未收到货也不退款

头条要闻

女子在周六福店花361.8万定购黄金 未收到货也不退款

体育要闻

普通人徐嘉余的入口与出口

娱乐要闻

李嘉格自曝离婚内情:过错方净身出户

财经要闻

“对不起,我们不投具身智能了”

科技要闻

MacBook终于能触屏了:22999元起

汽车要闻

首销期权益价23.98万起 2026款理想i6上市

态度原创

本地
亲子
手机
数码
公开课

本地新闻

十月奔赴迪庆,解锁梅里日照金山

亲子要闻

美国乡村孩子们快乐玩耍,这才是孩子的童年该有的样子

手机要闻

Q3折叠屏:华为断崖式领先,小米重返前三,vivo第四

数码要闻

1.4PB内存268800核心!300机柜超算上架二手平台:要价近4亿元

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版