地球内部水输运载体研究取得新进展|地球|晶体结构_新浪科技

MgSiO4H2 的晶体结构图。

本报讯（记者孙丹宁）近日，吉林大学马琰铭院士团队在地球内部水输运载体研究中取得重要进展，加深了公众对地球深部水输运载体的认知。相关成果发表于《物理评论快报》。

地球内部水循环在地球演化和动力学过程中具有至关重要的作用，是长期以来备受关注的科学问题之一。地表水通常通过板块俯冲进入地球内部，其主要载体是俯冲板片中的含水矿物，包括镁硅酸盐含水矿物、FeO2Hx等。特别是MgSiO4H2，由于具有较宽的温压稳定区间，被认为是地球内部水输运的关键载体。然而，MgSiO4H2的晶体结构一直未被确定，阻碍了人们对地球深部水循环过程的深入理解。

团队基于自主研发的CALYPSO晶体结构预测方法，预测了MgSiO4H2的两个高压候选晶体结构，其理论模拟的稳定区间和XRD数据与实验结果一致。在此基础上，团队构建了 MgSiO4H2和AlOOH的固溶体，发现其在广泛的温压区间内能够稳定存在。这一结果已被实验合作者证实。

该研究不仅拓展了人们对地球深部水输运载体的认知，也为理解地球及超类地行星内部的水循环和储存提供了重要参考。