研究人员发现日本中部的天然温泉水是长期封存的岩石圈水
研究人员发现日本中部的天然温泉水是长期封存的岩石圈水。信用:Unsplash/CC0公共领域
（蜘蛛网eeook.com）据筑波大学：筑波大学的研究人员在位于日本中部的天然温泉水中发现了非大气降水的来源，这是一项突破性的发现。基于数值模拟，他们的结果表明，这些水已经被限制在岩石圈中长达150-500万年。他们确定了这种古代水的三个主要来源:菲律宾海板块、太平洋板块和古代海底沉积物，特别是在新泻和群马西南地区。
虽然大多数天然温泉水主要来自大气降水，如雨和雪(被称为大气水)，但现在发表在《水文学杂志》上的新研究探索了某些温泉水的独特品质。通过分析水分子中氢和氧的稳定同位素组成，研究人员已经确定了表明长期被困岩石圈水存在的独特特征。
他们通过复杂的数值模拟追踪了这种水的同位素演化，发现各种类型的水，包括海底深处以及海底泥火山、沿海油田卤水和来自板块俯冲带的火山蒸汽中发现的水，都有着共同的演化轨迹。
此外，研究人员开发了一种新的方法，通过从天然温泉水的同位素数据中消除大气污染的影响，重建岩石圈水的原始同位素组成。使用这种方法，研究人员计算了各种温泉场所深处岩石圈水的同位素组成，并将这些值与天然温泉水重建的值进行了比较。
根据温泉水的地理分布，它们被分为三类:与菲律宾海板块或太平洋板块的俯冲相一致的，以及显示最小同位素演化的，因此与任何一个板块都不一致的。
这些发现不仅揭示了超深水环流(> 100公里深)复杂的三维结构和演变，而且对理解水在地震和火山活动中的作用具有重要意义。这项研究为地震和火山爆发的预测和预报铺平了道路。
