新華社廣州12月12日電（記者馬曉澄、鐘焯）我國科研人員首次通過高溫高壓實驗證實：在早期地球巖漿洋的極端高溫下，大量水分通過礦物結晶過程，被高效封存于地幔深處，這些水很可能是推動地球從巖漿煉獄轉變為藍色宜居星球的關鍵力量。相關研究成果于北京時間12月12日凌晨在學術期刊《科學》上在線發表。
研究人員介紹，46億年前的地球，并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巖漿，水無法以液態存在，整個星球如同煉獄，是生命無法立足的絕境。
地球早期的巖漿洋在冷卻過程中，會結晶出固態礦物，逐漸形成地幔。其中，布里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巖漿中轉入固態地球。以往研究基于相對低溫的實驗條件，認為布里奇曼石的儲水能力有限。
中國科學院廣州地球化學研究所研究員杜治學帶領團隊，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超4100℃的極端高溫，復現了巖漿洋深部的極端環境。借助一系列新的分析方法，研究人員發現布里奇曼石從巖漿中“鎖水”的能力隨溫度升高而顯著增強。這意味著早期地幔可以從巖漿洋中封存高達一個現代全球海洋的水量，遠超以往想象。
研究人員介紹，深部水會在地球內部不斷循環，調控地球內部“地質機器”的運轉。隨著時間推移，這些水還能通過巖漿活動等地質過程被逐漸“泵”回地表，參與形成原始大氣和海洋，在地球漫長的演化歷史中扮演著重要角色。
