天氣網(wǎng)訊，實(shí)際上，火山活動(dòng)不僅出現(xiàn)在地球，月球也有火山活動(dòng)，據(jù)悉，月球在20億年前是有火山活動(dòng)痕跡的。那么，你知道為何月球在20億年前有火山活動(dòng)嗎？到底月球20億年前有火山活動(dòng)的原因是什么？下面我們一起來看看我國專家的解答。
為何月球在20億年前有火山活動(dòng)
月球
中國科學(xué)家根據(jù)對嫦娥五號月壤的研究提出了新的月球熱演化模型，揭開了困擾學(xué)術(shù)界的一大謎團(tuán)：為何月球在距今20億年前依然有火山活動(dòng)。
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員陳意介紹，月球形成于約45億年前，質(zhì)量只有地球的約1%，對于如此小的天體來講，理論上它應(yīng)該快速冷卻，很早就停止火山活動(dòng)，成為“死亡”星球。
嫦娥五號月壤樣品的返回，引發(fā)了新一輪的月球研究熱潮。2021年10月中國科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表了三篇文章，揭示了月球火山活動(dòng)可以一直持續(xù)到20億年前，刷新了人類對月球巖漿活動(dòng)和熱演化歷史的認(rèn)知。
專家介紹，月球玄武巖是月幔（相當(dāng)于地球的地幔）部分熔融形成的巖漿經(jīng)火山噴發(fā)至月球表面冷卻結(jié)晶形成的巖石。國際學(xué)者對持續(xù)冷卻的月幔發(fā)生部分熔融曾提出兩種假說：一是放射性元素生熱導(dǎo)致月幔升溫；另一假說是如果水含量高，會(huì)降低月幔熔點(diǎn)。
然而中國科學(xué)家對嫦娥五號玄武巖的研究揭示月幔源區(qū)并不富含放射性生熱元素，且非?！案伞保懦艘陨蟽煞N假說。因此，月球火山活動(dòng)為什么持續(xù)如此之久，成為新一輪月球研究中的未解之謎。
月球
針對這一問題，陳意率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)選取了27顆具有代表性的嫦娥五號玄武巖巖屑，采用了最新研發(fā)的掃描電鏡能譜定量掃描技術(shù)分析了巖屑的全巖主要成分，結(jié)合一系列巖石學(xué)和熱力學(xué)模擬計(jì)算，成功恢復(fù)了嫦娥五號玄武巖的初始巖漿成分，并與阿波羅樣品的初始巖漿進(jìn)行對比，推算出它們的起源深度和溫度。
研究發(fā)現(xiàn)，與阿波羅樣品相比，年輕的嫦娥五號玄武巖的初始巖漿含有更多的鈣和鈦，這表明嫦娥五號玄武巖的月幔源區(qū)有更多的富鈣富鈦物質(zhì)的加入。這部分物質(zhì)恰恰是月球巖漿洋晚期結(jié)晶的產(chǎn)物，且具有易熔的特性，它的加入會(huì)顯著降低月幔的熔點(diǎn)，誘發(fā)月幔部分熔融形成年輕的月球玄武巖。進(jìn)一步的模擬計(jì)算結(jié)果顯示，月球內(nèi)部經(jīng)歷十幾億年的持續(xù)冷卻，溫度僅僅降低了約80攝氏度。
陳意說，該項(xiàng)研究表明，盡管月球內(nèi)部在持續(xù)緩慢冷卻，月球巖漿洋晚期結(jié)晶的易熔組分不斷加入到深部月幔，不僅為月?！把a(bǔ)鈣補(bǔ)鈦”，還降低了月幔的熔點(diǎn)，從而克服了緩慢冷卻的月球內(nèi)部環(huán)境，引發(fā)長期持續(xù)的月球火山作用。
該項(xiàng)成果在最新一期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表。
月球火山分布：
月球
月球的表面被巨大的玄武巖（火山熔巖）層所覆蓋。早期的天文學(xué)家認(rèn)為，月球表面的陰暗區(qū)是廣闊的海洋，因此，他們稱之為“mare”，這一詞在拉丁語中的意思就是“大海”，當(dāng)然這是錯(cuò)誤的，這些陰暗區(qū)其實(shí)是由玄武巖構(gòu)成的平原地帶。除了玄武巖構(gòu)造，月球的陰暗區(qū)，還存在其他火山特征。最突出的，例如蜿蜒的月面溝紋、黑色的沉積物、火山園頂和火山錐。不過，這些特征都不顯著，只是月球表面火山痕跡的一小部分。
與地球火山相比，月球火山可謂老態(tài)龍鐘。大部分月球火山的年齡在30億～40億年之間；典型的陰暗區(qū)平原，年齡為35億年；最年輕的月球火山也有1億年的歷史。而在地質(zhì)年代中，地球火山屬于青年時(shí)期，一般年齡皆小于10萬年。地球上最古老的巖層只有39億年的歷史，年齡最大的海底玄武巖僅有200萬年。年輕的地球火山仍然十分活躍，而月球卻沒有任何新近的火山和地質(zhì)活動(dòng)跡象，因此，天文學(xué)家稱月球是“熄滅了”的星球。
地球火山多呈鏈狀分布。例如安底斯山脈，火山鏈勾勒出一個(gè)巖石圈板塊的邊緣。夏威夷島上的山脈鏈，則顯示板塊活動(dòng)的熱區(qū)。月球上沒有板塊構(gòu)造的跡象。典型的月球火山多在巨大古老的撞擊坑底部。因此，大部分月球陰暗區(qū)都呈圓形外觀。撞擊盆地的邊緣往往環(huán)繞著山脈，包圍著陰暗區(qū)。
月球陰暗區(qū)主要在月球正面的一側(cè)。幾乎覆蓋了這一側(cè)的1/3面積。而在月球背面，陰暗區(qū)的面積僅占2%。然而，月球背面的地勢相對更高，月殼也較厚。由此可見，控制月球火山作用的主要因素是地形高度和月殼厚度。
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溫馨提示：數(shù)據(jù)來源中國氣象局，僅供參考
