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地球内部到底有多热？地球的温度可以高达5500摄氏度，新的研究表明，地幔的温度可以高达1410摄氏度。
这项发现揭示了地球海洋之下的地幔——地壳下方延伸到地球内部液体核心的区域，厚约2865公里——比科学家先前认为的要高110摄氏度。这项发现将帮助科学家更准确地模拟地球的许多地球动力学过程，包括板块构造。
来自麻省理工学院的科学家Emily Sarafian表示，有这样一个炽热的地幔可意味着地幔粘性较低（更容易流动），这可以解释地壳构造板块如何能在上层的软流圈中流动。
温度对软流圈的影响有点类似于热温度对蜂蜜的影响。如果把蜂蜜放在冰箱里一个小时，拿出来之后它将变得无法流动。而如果把蜂蜜放在炉子上加热，它会很容易流动，因为它更热。
神秘的地幔
有许多线索表明，地球海洋下的地幔非常炽热。例如，它会产生从水下火山喷发出的岩浆。然而，由于显而易见的原因，科学家不能到达地幔，并直接测量它熔化的温度。
相反，科学家通过结合各种矿物组成的粉末，在实验室中制造出地幔岩石。然后，科学家把这种人造地幔岩石置于地幔压力和温度的环境中，以确定这种岩石在给定压力下的熔化温度。通过在间隔很小的时间和不同的压力下来逐渐升高温度，科学家可以准确地注意到它们的合成地幔岩石是否熔化——这就是被称为地幔固相线的条件，是地幔岩石开始熔化的温度。
但这个实验有一个主要问题：水。
地幔岩含有少量的水，但确保这些实验室样品中的水量正确，这是非常具有挑战性的。此外，大气中含有水，所以在实验过程中吸附了一些未知量的水，它们不是完全干燥的。
科学家意识到这个问题，但他们从来没能够量化实验中有多少水，因为在实验运行期间，在地幔压力和温度下生长的矿物颗粒太小，无法用当前的分析技术测量。
可以理解，科学家需要在这些实验中考虑水，因为岩石中的水会降低岩石的熔化温度。在过去，研究人员选择在干燥的合成岩石上做这个实验，然后通过数学方式把水加入方程。
然而，这项新研究发现，由于大气中的水，这些“干燥”实验实际上并不干燥。相反，它们包含与在地幔中大致相同量的水。因此，通过数学上添加水来校正结果是不必要的，反而会使结果不准确。
橄榄石来拯救
一种称为橄榄石的矿物能帮助Sarafian和她的同事，以另一种方式来解决这个难题。橄榄石颗粒大约为细砂的大小，并且足够大，能让研究人员可以准确地测量颗粒内的水分。此外，橄榄石是一个很好的候选者，因为它在地幔中天然存在。
Sarafian说道：“我们以相同的方式进行了先前科学家所做的熔化实验，把合成岩石置于高压和高温下，但是通过将这些颗粒添加到我们的实验中，我们就有一个足够大的目标来分析含水量。”
结果发现，样品最终具有与地幔相同量的水。这意味着科学家不必使用任何方程来修正他们的数据。
这项发表于《科学》（Science）杂志的新研究表明，当地幔相对接近地球表面时，地幔将会熔化。这意味着目前对地幔温度的估计偏低了，实际上，地幔要比先前预计的更热60摄氏度，这是一个非常大的跳跃！