新实验结果让旧地震机制“起死回生”

科技日报讯 （记者姜靖）从地球形成至今，地壳板块一直在缓慢漂移。当海洋板块与大陆板块在漂移过程中相撞，海洋板块会被挤压下沉，将表面及浅部室温的矿物带到高温的地球深部，科学家称这些下沉到地球内部的地壳为俯冲带。记者9日从北京高压科学研究中心获悉，该中心陈久华研究员与我国台湾中央研究院谢文斌实验室合作，近日在《美国科学院学报》上发表文章称，俯冲带在下沉过程中温度上升的速度会比此前科学家想象的要慢得多，其内部的温度也低得多，让亚稳橄榄石相变导致深源地震的机制“起死回生”。

陈久华告诉记者，相变致裂地震机制是说，随着俯冲带下沉越深，地球内部的压力、温度会上升，俯冲带内部亚稳态橄榄石向其高压相时会发生反向裂隙，从而导致地震。

起初科学家认为，由于俯冲带的温度较低，橄榄石在俯冲带中向高压相转变的速度会延缓，从而维持一种亚稳结构状态。大量亚稳橄榄石会随俯冲带进入到地球上、下地幔之间的过度带（410—660公里深度），进而解释为何这一深度范围中会有大量深源地震发生。但后来科学家发现，水的存在会大大加快橄榄石相变速率，因此不会有大量亚稳橄榄石进入到过度带中，相变致裂地震机制受到质疑。

近日，该研究团队利用激光超快时域热反射及金刚石对顶砧高压技术，测试了高压下水对橄榄石热导率的影响，发现在地球深部过度带的压力（十三万大气压以上）下，水会使橄榄石的热导率下降一半。这一结果彻底颠覆了人们对橄榄石的热导率不受水影响的认识。