本报讯（记者 任娜）破解地球早期演化密码！近日，西北工业大学材料学院、凝固技术全国重点实验室牛海洋教授团队研究发现，在地球早期深部岩浆洋缓慢冷却的条件下，布里奇曼石并非以传统假设的微小颗粒结晶，而是有机会长成厘米至米尺度的“巨晶”。这些“巨晶”一旦形成，可能显著改变岩浆洋凝固方式，进而驱动地幔早期分层与化学分异，为理解地球深部长期保存的异常结构提供了新的物理图景。
该研究聚焦“地球早期岩浆洋如何结晶固化”这一行星科学关键问题，由西北工业大学、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校组成的联合研究团队共同完成，相关论文1月21日登上《自然》杂志在线发表。
地球形成初期很可能经历过全球性熔融，由此形成深部高温高压、强对流的岩浆洋；其凝固结晶方式被认为为此后数十亿年的地幔化学组成与动力学演化奠定初始条件。然而，在极端环境中，晶体究竟以何种粒径成核与生长、是否能够发生有效的分离结晶，长期以来缺乏直接约束。尤其是下地幔主导矿物布里奇曼石在深部岩浆洋条件下的成核行为，受限于实验难度人们一直知之甚少。
研究团队在前期对岩浆洋熔体结构与凝固行为的过程中，注意到岩浆洋熔体具有显著的结构异质性及独特的凝固行为。受此现象的启发，团队将研究重点聚焦到高温高压条件下布里奇曼石—熔体界面能的系统分析，随后开展了系统研究。结果显示，随着压力升高，布里奇曼石与熔体的界面能显著增大，其数值可达常压
该研究聚焦“地球早期岩浆洋如何结晶固化”这一行星科学关键问题，由西北工业大学、普林斯顿大学、加州大学洛杉矶分校组成的联合研究团队共同完成，相关论文1月21日登上《自然》杂志在线发表。
地球形成初期很可能经历过全球性熔融，由此形成深部高温高压、强对流的岩浆洋；其凝固结晶方式被认为为此后数十亿年的地幔化学组成与动力学演化奠定初始条件。然而，在极端环境中，晶体究竟以何种粒径成核与生长、是否能够发生有效的分离结晶，长期以来缺乏直接约束。尤其是下地幔主导矿物布里奇曼石在深部岩浆洋条件下的成核行为，受限于实验难度人们一直知之甚少。
研究团队在前期对岩浆洋熔体结构与凝固行为的过程中，注意到岩浆洋熔体具有显著的结构异质性及独特的凝固行为。受此现象的启发，团队将研究重点聚焦到高温高压条件下布里奇曼石—熔体界面能的系统分析，随后开展了系统研究。结果显示，随着压力升高，布里奇曼石与熔体的界面能显著增大，其数值可达常压