地球深处的秘密：硅酸盐钙钛矿与地幔岩石粘度跃迁存在关联

拜罗伊特大学巴伐利亚实验地球化学和地球物理研究所的TomooKatsura教授和他的国际研究小组发现了地球内部岩石在800至1200公里深处突然变得更加粘稠的原因。研究人员发现，由于富含桥锰矿(硅酸盐钙钛矿)的岩石，地球下地幔在800至1200公里深处变得更加粘稠。这些岩石的粒度较大，会影响地球物理和地球化学过程。

造成这种变化的原因是富含桥锰矿的岩石，它们构成了大约1000公里以下的大部分地球下地幔。这些岩石的粒度比上面的岩石大得多，因此粘度很高。他们的研究结果发表在《自然》杂志上。MLZ科学家尼古拉斯-瓦尔特（NicolasWalte）博士是这次成功合作的一部分，也是这篇论文的共同作者。

布里德曼石（硅酸盐钙钛矿）是以诺贝尔物理学奖获得者珀西-布里德曼的名字命名的。它是地球下地幔中含量最丰富的矿物，下地幔深度从660千米延伸到2900千米都可以发现，约占整个地球的一半。来自德国、中国、法国、英国和美国的科学家们发现，随着地幔下部岩石深度的增加，桥锰矿的粒度在大约1000千米的深度增加。

因此，下地幔较浅部分的粘度明显增加，因为粘度与晶粒大小呈正相关。下地幔的较浅部分由辉绿岩组成。这种岩石含有20Vol%的次生矿物。这些次生矿物阻碍了桥粒岩的晶粒生长。另一方面，在富含桥锰矿的岩石中，次生矿物的比例要小得多，桥锰矿在这些岩石中可以自由长成大颗粒。