科幻网10月3日讯（秦莹莹）根据最近的一项实验室实验，铁、碳和水等元素，在核心-地幔边界附近发现的所有可能成分，在高温高压下可以结合制成钻石。如果这个过程也发生在地球深处，它可能能够解释地幔的奇怪之处，比如为什么它含有比科学家预期的更多的碳。
位于核幔边界深处的神秘结构，那里的地震波表现出显着的减慢。这些区域通常被称为“超低速区”，可能只有几英里宽或数百英里宽。它们还与奇怪的地幔结构有关，例如非洲和太平洋下的两个巨大的斑点。
在地核-地幔边界，温度至少是熔岩的两倍，并且高到足以让水从水合矿物中逸出。因此，在地球的核心-地幔边界附近可能会发生与钢铁生锈相当的化学反应。
研究人员实验过程中，将水和一种铁碳合金压缩并加热到与地核-地幔边界类似的条件，并熔化了铁碳合金。科学家们发现，水和金属反应会形成铁氧化物和铁氢氧化物，就像在地球表面生锈一样。然而他们观察到，在地核-地幔边界条件下，碳从液体铁-金属合金中分离出来并形成钻石。
研究人员称，水在核心-地幔边界附近的行为与在地球表面的行为有很大不同。氧分子和氢分子之间发生分裂。然后，由于强烈的压力，铁会吸引氢气，因此，当氢气与核心融合时，来自水的氧气保留在地幔中。这导致氢似乎取代了核心中的其他轻元素，最重要的是碳。这种碳从核心被强行进入地幔。在核心-地幔界面中发现的高压下最稳定的碳形式是金刚石。
地幔的碳含量是科学家预期的三到五倍，在这一层中发现的钻石可能是造成这种差异的原因。研究人员计算得出，如果海洋地壳中10%到20%的水到达核心-地幔边界，可能会生产出足够的钻石来解释地壳的碳含量。
研究团队提出了两种寻找证据的方法，一种是寻找可能是核心地幔屏障附近的钻石簇的特征，另一种方法是研究可能源自地球地幔最深处的钻石。或许地球深处真的存在一个“钻石工厂”。
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