这种奇特的“第四种形态”的水,还可能隐匿在你家的厨房中。如果你家厨房的绿石灶台是用蛇纹石做成的,假设一块蛇纹石的锅台面板重约90公斤,在这块石头中,就有约10公斤会是水,即石头中可能融入了10升水。但是,这种融合并不像把鸡蛋搅在稀面糊中那样,而是水融进矿石的每个分子中,即裹在构成蛇纹石的镁、硅和氧原子的点阵结构中。几乎地下410千米深处的矿石大都以这样的方式融进了水,当然这些水的存在形态并不是我们所熟知的那种——410千米厚的岩石叠加在一起所产生的重力,以及2000华氏度(约1093.33℃)高温加热的共同作用下,一个氢原子会离开水分子,留下一个羟基,而这个氢原子会融入矿石分子。科学家把这种融入水的矿石称为“水合矿物质”(即“水岩”)。
有一点难以理解之处:一旦把羟基和单独的氢原子注入岩石的晶体点阵,埋在地下近500千米的深处,这些原子若依然结合成水分子,将以何种方式存在?
美国西北大学的地球物理学家史蒂芬·雅各布森专门研究地球内部的热量、压力,以及人类几乎不能到达的漆黑世界。他用巨大的压力(用来锻造人造钻石的压力)模拟在地下约500千米深处的压力和温度,将水挤进岩石。他说:“如果去除压力和温度,氢原子和羟基会合成水分子。如果它不在岩石中,它就是水。如果它被融入岩石,它看起来就还是岩石。所以矿石是地球上大部分水的存在之处——水就在矿石中。”
可以这样形象地解释:在适当的温度和压力下,某种矿石的确将水吸入其分子结构中,就像海绵吸水一样。而水分子进入矿石就会分解,分解为一个氢原子和一个羟基。所以矿石中绝对有水。
而且科学家至少从三方面得出了结论:水岩确实比没有水合状态时更柔韧,更易变形;科学家能用红外线分光镜测量出矿石分子结构中的水分子;最重要的是,当矿石承受的压力和温度以适当的方式被去除时,氢原子和羟基就会从矿石中脱离,以水的形式从矿石中流出。