火星上发现一个神秘的洞 科学家认为那里蕴藏着外星生命的秘密

火星上发现一个神秘的洞科学家认为那里蕴藏着外星生命的秘密火星上的洞，图源：NASA/JPL/UniversityofArizona但相机拍摄角度有限，并没有拍摄到任何洞的内部，所以目前并不知道这个洞的具体深度等信息。合成的MRO，图源：NASA虽然洞是在2022年发现的，但是今年5月底的时候，它的照片再次出现在HiRISE的每日图片中，所以人们再次对这个洞产生了好奇。那么，这个火星上的洞到底是怎么回事呢？神秘的洞是什么？这个洞位于塔尔西斯地区，该地区是位于火星的赤道附近，它是由火山喷发形成的火星高原地带，太阳系最大、最高的行星山脉基本都在该地区。塔尔西斯地区的火山喷发形成的高原，图：NASA比如奥林帕斯山就在那里，这座山从山顶到山脚的高差达到21.9公里，是太阳系最高的行星火山，它完全是由火山持续喷发堆积形成的，地球上的火山喷发不会形成这么高的山，因为地壳运动火山不会在同一个地方长期喷发，所以在地球上会形成火山链。洞位于这个地区，所以关于洞的一种猜测就是它应该是熔岩管道的一处地面坍塌，这种坍塌被形容为熔岩管道的天窗。熔岩管道相当于地下的“熔岩河”，它是地下熔岩转移，以及火山喷发时输送熔岩的通道。它形成的原因非常简单，因为熔岩在地下流动的时候，表层部分会因为接触地壳而凝固，并进行了隔热，从而使内部岩浆继续流动，所以形成了这种管道状的地下通道。这些通道要么是依然充满岩浆的或者是凝固的岩浆，要么是内空的，内空的情况说明岩浆停止了供应，并且仅有的岩浆向低处流失掉了。地球上的熔岩管道DaveBunnell这种内空的熔岩管道通常非常接近地面（这样它才处在较高的位置才不会保留岩浆），也正因为它接近地面，所以它容易出现地面坍塌。不过，内空的熔岩管道也并不意味着它永远是空的，在许多地区，如果火山活动没有完全停止的话，那意味着内空只是短暂的，它会在之后重新被岩浆填满，以及再次被排空。火星被认为已经没有火山活动了，但是它的过去有许多火山活动，所以形成这种管道不足为奇。虽然，目前关于火星表面的这个洞具体多深，以及内部情况都不清楚，但是在地球上，一些熔岩管道可以非常宽敞，能够容纳下人在内部自由走动，而且经常会通向更大的洞穴。当然，地球上也有一些熔岩管道，虽然表面坍塌的洞穴很大，但是它内部其实非常狭窄。这个是月球上疑似的熔岩管道，它内部的气温常年在17摄氏度左右，图：NASA熔岩管道是行星生命的庇护所实际上不仅是火星，月球上也发现了类似的洞，目前月球的轨道探测器总共拍摄到200多个月球表面的洞，其中有16个被认为可能是熔岩管道。由于熔岩管道可以很好的隔绝热量，所以那里通常体现的是该地区的平均温度。科学家通过月球勘测轨道器(LRO)的热成像仪对月球一个可能的熔岩管道进行分析，发现它常年保持在17摄氏度左右。不仅如此，因为这些管道在地下，它还能够很好的隔绝辐射，所以这些地方对生命非常友好，即便是在月球和火星这样的地方。由于熔岩管道可能内部空间会较大，同时在月球、火星这些星球上，它的环境相较于星球表面要稳定、宜人太多。所以，这些坑洞现在成为地外探索热点地区，许多科学家将目光投向了这些地区。他们认为，这些熔岩管道很可能就是人类未来探索这些星球落脚的地方，而现在发现的这些“天窗”很可能就会是一个入口。这让我突然想到，人类从洞穴进化而来，而如果我们要殖民外星球的话，我们很可能又要回到洞穴中。另一方面，对于火星这种星球而言，熔岩管道的存在可能不仅意味着人类落脚点这么简单，很可能还可以在那里找到外星生命。在地球上，有一些内空的熔岩管道内部温度比环境温度要高得多，这是因为管道的附近依然会有熔岩的存在，这为管道加热了。月球的地震活动比较频繁，也非常猛烈，其中一个原因就是地球的内核依然是热的，而火星内核相比于月球会更加热，它的内部大概率依然存在熔岩。而且相比于月球，火星实际上拥有大量的水资源，这些水资源很可能会在熔岩管道中以液态形式存在。火星奥林帕斯山顶部发现水霜，图：ESA这两天欧洲空间局的“痕量气体轨道器”第一次发现奥林帕斯山出现了水霜现象——据信在清晨寒冷的时候足足有15万吨水在奥林帕斯山顶部凝结。这意味着在塔尔西斯地区（奥林帕斯山和洞所在区域）有着非常活跃的水循环。拥有活跃的水循环，又有稳定的环境，以及能量供给。所以，如果哪天科学家说在火星发现了生命，不要觉得意外，它确实有形成生命的可能，特别是在塔尔西斯地区的熔岩管道内。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434677.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434677.htm

认为火山已经沉睡？我们需要再想一想

认为火山已经沉睡？我们需要再想一想火山会在休眠数万年后爆发吗？如果是，如何解释？是什么使火山爆发变得更加危险，即具有爆炸性？这些都是火山危险评估中的关键问题，也会引起人们对看似不活跃的火山的关注。即使在安静的休眠期，火山也会迅速变得活跃，其喷发会对周围地区造成之前未知的威胁。匈牙利科学家的新研究有助于揭示这种火山爆发前的征兆。来自匈牙利罗兰大学地理与地球科学研究所和HUN-REN-ELTE火山学研究小组的团队与欧洲其他科学家合作，对喀尔巴阡山-潘诺尼亚地区最年轻的火山Ciomadul进行了研究。他们利用高分辨率的矿物纹理和化学成分综合数据，量化了岩浆演化的条件，重建了火山下岩浆库的结构，确定了引发火山爆发的驻留晶泥和补给岩浆的特征，并解释了最后一个活跃期的火山活动以爆炸为主的原因。西奥马杜尔火山最近一次喷发的地点：圣安娜火山口。图片来源：IstvánFodor西奥马杜尔：典型的长期休眠火山研究小组之前利用一种微小晶体--锆石--的U-Th-Pb-He地球年代学揭示了西奥马杜尔火山的喷发历史。该研究项目的负责人、教授SzabolcsHarangi强调说："在这座火山近百万年的生命中，曾有过几次长时间的休眠期，但即使在休眠了数万年，有时甚至超过10万年之后，火山喷发又开始了！"最重要的火山活动发生在最近的16万年前，熔岩穹丘挤出发生在16万年前到9.5万年前，然后经过3万多年的休眠，火山喷发在5.6万年前重新开始。罗兰大学的博士生BarbaraCserép正在研究最年轻的喷发产物：她说："与之前的活跃期相比，它们是由更危险、更具爆炸性的喷发形成的。因此，了解这种喷发方式变化的原因非常重要！"最后一次火山喷发发生在3万年前，自那以后，火山又进入了休眠状态。"研究西奥马杜尔火山长期休眠后首次爆炸性喷发的火成碎屑序列。图片来源：BiancaNémeth火山喷发的起因和控制喷发方式的过程隐藏在火山活动期间形成的岩石中。通过对形成岩石的矿物进行详细研究，可以揭示这些原因。研究小组测定了56至30000年前火山爆发期间形成的浮石中所有矿物相的化学成分，通常是从晶体核心到边缘的高分辨率测定。然后，他们对各种计算结晶温度、压力、氧化还原状态、熔体成分和熔体含水量的方法的结果进行了严格评估，以量化岩浆条件，并确定这些晶体是如何融入喷发的岩浆中的。这有助于揭示岩浆储层系统的结构、导致喷发的过程以及爆炸性喷发的原因。爆炸性喷发的关键这项石油侦探研究的关键人物是一种名为闪石的矿物。BarbaraCserép解释说："许多元素都可以进入闪石的晶格，但元素的置换受到岩浆条件的强烈控制。Ciomadul浮岩中闪石的化学成分即使在单一样本中也有很大差异。一些闪石代表了8-12千米深处的低温、高结晶岩浆储层，但大部分闪石是被来自更深处的高温补给岩浆搬运到这个浅层岩浆储层的。"在距今5.6万年至3万年前的最后一次喷发期，重建的西奥马杜尔火山下的岩浆库系统。图片来源：BiancaNémeth"与上一次形成熔岩穹顶的喷发期相比，这些新鲜的补给岩浆带有成分独特的闪石，也就是说，这些岩浆略有不同，这可能是喷发成为爆炸性火山的重要原因。"Cserép补充说："我们发现了几种闪石，其化学成分在其他火山的火山岩中没有报道过。他们将这种闪石解释为超水岩浆的早期结晶阶段，这些富含水的补给岩浆可能在引发爆炸性喷发中起到了关键作用。"晶体最外缘和铁钛氧化物的成分提供了有关爆发前岩浆状况的信息。该研究的另一位主要作者、博士后研究员马特-塞梅雷迪（MátéSzemerédi）说："当岩浆条件发生变化时，铁钛氧化物的成分会在几天内达到平衡；它们表明，喷发的岩浆温度在800-830摄氏度，并且被氧化了。"目前，西奥马杜尔火山还没有苏醒的迹象。不过，这项研究也指出，如果有炽热的含水岩浆补给，重新活化可能会在几周或几个月内迅速发生。定量火山岩石学研究对于重建火山下岩浆储层结构和岩浆储存条件非常重要，这也有助于我们进行火山爆发预报，更好地了解火山爆发前的信号。SzabolcsHarangi指出："这项研究的新颖之处在于它是在一座长期休眠的火山上进行的，因此，西奥马杜尔火山正受到越来越多的国际关注。这有助于强调，除了地球上1500座左右的潜在活火山外，长期休眠的火山也可能造成以前未曾认识到的危险，尤其是如果火山下仍有含熔岩浆的话。"编译自：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1405085.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1405085.htm

科学家发现夏威夷的卡玛伊胡海底火山在过去150年中喷发过5次

科学家发现夏威夷的卡玛伊胡海底火山在过去150年中喷发过5次卡马湖火山熔岩的海底图像，年轻的新鲜熔岩（上图）与被沉积物覆盖的老熔岩（下图）形成鲜明对比。图片来源：底部的两张图片由JAMSTEC提供。夏威夷火山被认为经历了一系列的生长阶段。卡马艾胡火山目前处于最早的海底"前盾牌"生长阶段，而邻近的活火山基劳埃阿火山则处于主要的盾牌形成阶段。该研究的第一作者、夏威夷大学马诺阿分校海洋与地球科学和技术学院地球科学系副教授亚伦-皮特鲁斯卡（AaronPietruszka）说："卡马艾胡火山是夏威夷前盾牌火山中唯一活跃且暴露在外的例子。在其他夏威夷火山上，火山历史的早期部分被盾牌阶段出现的大量熔岩喷涌所覆盖。因此，人们对了解卡马玉湖的生长和演变非常感兴趣"。在此之前，唯一已知并得到证实的卡马艾胡火山喷发发生在1996年，之所以发现这一事件，是因为当时恰逢大岛上的地震仪远程探测到大群地震。皮特鲁什卡说："地震仪只能用来探测海底火山正在进行的活火山喷发，因为地震是瞬时的。为了确定卡马耶胡火山较早喷发的年龄，我们采取了不同的方法。我们使用质谱仪测量了淬火玻璃熔岩碎片中微量的同位素镭-226，这些熔岩是用潜水器从卡马耶胡的海底露头取样的。"岩浆中天然含有镭-226，它的放射性衰变速度是可预测的。因此，Pietruzska和合著者利用每个样本中的镭-226含量来推断熔岩在海底喷发的大致时间，即样本的喷发年龄。多年前，Pietruszka在卡内基科学研究所担任博士后研究员时开始了这项研究，当时他刚刚从SOEST获得地球科学博士学位。2019年，他一回到马诺阿大学，就获得了卡马湖周围的潜水器潜水视频和照片，并掌握了完成连接点所需的信息。Pietruszka说："潜水器潜水图像和视频为我们估计的喷发年龄提供了独立的证实。外观最新鲜的熔岩也含有最多的镭-226，反之亦然，外观较'老'的熔岩，即断裂、破碎和/或被海洋沉积物覆盖的熔岩，也含有最多的镭-226。我惊讶地发现，卡马湖火山在过去约150年内喷发过五次，这意味着该火山的喷发频率相隔约30年。这比基劳埃阿火山的喷发频率要慢得多，基劳埃阿火山的喷发几乎是持续不断的（偶尔会暂停几年）"。夏威夷火山喷发出的熔岩的化学成分会随着时间的推移而发生变化。卡马伊胡火山熔岩的新喷发年龄以及熔岩化学成分的测量结果表明，这座盾前火山熔岩化学成分变化的时间尺度约为1200年。相比之下，基劳埃火山熔岩化学变化的时间尺度仅为几年到几十年，一个完整的周期约为200年。Pietruszka说："我们认为，这种差异的根源与两座火山在夏威夷热点上的位置有关。这是地球地幔向地表上升的一个区域--"地幔羽流"，最终熔化形成岩浆，供应夏威夷火山。钍-230的模型和其他同位素数据表明，地幔柱中心的上升速度应该快于其边缘。我们的研究结果--特别是卡马湖熔岩化学变化的时间尺度延长了六倍--独立地证实了这一观点"。研究小组希望更好地了解夏威夷火山从最初的生长阶段到完全成熟（经常活跃）的过程，以帮助他们了解在夏威夷热点下神秘的上涌地幔羽流中引发火山爆发的深层控制因素。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375241.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375241.htm

天文学家在月球背面发现火山热点

天文学家在月球背面发现火山热点行星科学研究所领导的研究人员利用中国国家航天局嫦娥一号和嫦娥二号轨道飞行器上搭载的微波仪器收集了该热点区域的数据，这些数据有可能帮助科学家更好地了解我们最近的天体邻居过去的火山过程，因为地表证据表明月球火山活动在30亿至40亿年前就已停止。这一发现的独特之处在于，热点的来源并不是熔岩等活火山活动，而是来自数十亿年前曾经是熔岩的现已凝固的岩石中的放射性元素。由于唯一能够拥有足够多放射性元素的岩石类型是花岗岩，这表明月球表面下曾经存在一个大型花岗岩岩浆腔，为一个较小的地表火山提供能量，这与地球火山的运行方式非常相似。行星科学研究所（PSI）高级科学家、本研究的第一作者MatthewSiegler博士说："这意味着它很热，不一定是在地表，就像你在红外线中看到的那样，而是在地表之下。解释这种情况的唯一方法就是来自月壳深处特征下方某处的额外热量。因此，被认为是火山的康普顿-贝尔科维奇下面也隐藏着一个巨大的热源。"该研究将Compton-Belkovich的物体称为月球花岗岩熔岩，它存在于月球表面之下，由一个更大的系统组成，估计直径约为50公里（31英里），在喷发之前已经冷却。熔融熔岩冷却后会变成花岗岩，浴岩系统的例子存在于地球上的火山链之下，包括卡斯卡特山脉或安第斯山脉，但在地球之外的整个太阳系中却很少被发现。Siegler博士说："这是一个很好的项目，因为中国公开了他们的数据--美国国家航空航天局也公开了数据--我们能够利用这个独特的数据集来找出关于月球的一些非常有趣的东西。"Siegler博士说："按照规定，我们不能直接与中国研究人员合作，所有资金只能来自NASA，因此我们不得不跟着面包屑来打开这个数据集。"箭头显示的是月球远侧浴岩的位置（左）和康普顿-贝尔科维奇钍异常内花岗岩的热梯度（中间和右边）。(资料来源：MatthewSiegler,PSI)Siegler博士赞扬了该研究的合著者，PSI的研究科学家方建清博士，在他以J签证抵达美国后，他有能力"浏览有关该主题的数据和现有文献"，并指出这是"如果科学和政治能够共存，就能取得成功的一个很好的例子"。Siegler博士指出，与地球一样，我们的月球也有火山爆发的历史，不过阿波罗任务显示这种火山活动主要来自撞击，而不是地球上传统的来自行星内部过程的火山活动。除了研究发现这个花岗岩热点不是活火山活动的结果之外，在月球远侧发现它也是独一无二的。这是因为月球的近侧和远侧形成了鲜明的对比，因为大部分月球火山活动的证据都被观测到位于近侧（朝向地球的一侧）的深色斑块，这些斑块被称为"月球海"（lunarmaria），也被称为lunarmare，在拉丁语中是海的意思。浅色区域被称为月球高地，由月球表面高耸的山地组成。月球的近侧（左）和远侧（右）。近月面由97%的深色火山区组成，被称为月球海洋，而远月面则主要由月球高地组成。(图片来源：美国国家航空航天局）在满月期间，这种组合为天空观测者提供了壮观的景色，但月球远侧的情况却恰恰相反，它主要由月球高地和稀疏的月沼组成，其中最著名的是东方月沼，它位于地球可观测视线之外，而莫斯科月沼则完全位于远侧，完全在我们的可观测视线之外。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371407.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371407.htm

费尔南迪纳岛火山熔岩的光芒照亮了夜空

费尔南迪纳岛火山熔岩的光芒照亮了夜空2024年3月5日由NOAA-NASASuomiNPP卫星上的可见红外成像辐射计套件的昼夜波段拍摄的拉昆布雷火山爆发的卫星图像。最近一次喷发始于2024年3月2日，当时熔岩开始从火山东南侧的圆形裂缝中喷出。NOAA-NASASuomiNPP卫星上的VIIRS（可见光红外成像辐射计套件）昼夜波段拍摄到了2024年3月5日早些时候火山喷发时的光辉图像（上图）。费尔南迪纳岛是加拉帕戈斯群岛的第三大岛，距离厄瓜多尔西海岸大约1100公里（700英里）。卫星监控和红外洞察3月7日，陆地卫星8号上的陆地成像仪（OLI）拍摄到了一张熔岩从1476米（4843英尺）高的山峰喷涌而下的图像（下图）。该图像由短波红外光、近红外光和绿光（OLI波段6-5-3）合成。短波红外光（SWIR）肉眼看不见，但强烈的SWIR信号表明温度很高。红外热点突出显示了一个活跃的熔岩流，它向东南方向延伸了大约6公里（4英里）。较老的熔岩流呈现黑色。由于最近的熔岩流，费尔南迪纳大部分地区都是岩石，不适合植被生长，但在火山的上坡生长着一圈植被。加拉帕戈斯其他岛屿的植被覆盖率更高，因为这些岛屿的火山喷发次数较少。2024年3月7日熔岩从拉昆布雷山顶喷涌而下的卫星图像，由大地遥感卫星8号上的陆地成像仪拍摄。监测岩浆：火山学的技术进步卫星在监测费尔南迪纳火山最近一次喷发中发挥了关键作用。自2020年上一次喷发结束以来，欧洲航天局的哨兵-1号卫星测量到火山口的地表逐渐膨胀，这表明岩浆正在进入火山并填满岩浆室。2024年3月2日晚些时候和3月3日早些时候，地球静止轨道的GOES-16卫星和极轨道的NOAA-NASASuomiNPP和NOAA-20卫星探测到大量热异常现象，这表明熔岩流正在移动。大约在同一时间，SuomiNPP和NOAA-20上的OMPS（臭氧测绘和剖面仪套件）开始观测到来自费尔南迪纳的气态污染物二氧化硫（SO2）激增。密歇根理工学院的火山学家西蒙-卡恩（SimonCarn）说："二氧化硫排放仍在继续，但自3月3日至4日以来已大幅减少。这是典型的熔岩喷发现象，通常在喷发初期会出现排放高峰，随后在喷发末期会稳步下降。"生态系统影响与未来观测加拉帕戈斯火山的火山排放物通常富含二氧化硫，火山灰很少。卡恩解释说："费尔南迪纳火山--实际上是所有加拉帕戈斯火山--喷发的玄武岩浆粘度低，火山气体很容易从岩浆中分离出来，从而避免了'爆炸性'碎裂和火山灰的产生。"1968年，当来自火山口湖泊的水与岩浆发生作用时，火山产生了一次爆炸性更强的喷发。但这次没有发生这种情况的迹象，因为喷发口位于火山口边缘，离湖很远。不过，2024年3月的喷发似乎比最近的其他事件持续时间更长。2020年的喷发只持续了两天，2017年和2018年的喷发各持续了三天。费尔南迪纳无人居住，没有基础设施受到威胁，但熔岩流已被证明是过往船只的一大奇观。岛上栖息着大量稀有的陆地鬣蜥，它们在火山口边缘和火山口深处筑巢。这些黄色的大型爬行动物体长可达1米（3英尺）以上，体重超过14公斤（30磅），主要吃刺梨仙人掌的果实和叶子。岛上的其他动物包括海鬣蜥、稻鼠、不会飞的鸬鹚和企鹅。美国国家航空航天局（NASA）荣誉科学家吉恩-费尔德曼（GeneFeldman）在2009年对加拉帕戈斯群岛进行考察时，在费尔南迪纳东部的圣克鲁斯岛拍摄到了上图中的海鬣蜥。火山学的技术进步除了从高空跟踪火山爆发的进程外，地质学家还将利用地面上的传感器对火山爆发进行监测。厄瓜多尔国立理工学院的地质学家本杰明-伯纳德（BenjaminBernard）说："我们第一次在岛上建立了相对密集的地震仪和声学传感器网络。遥感技术是对这样的地面网络的补充，在偏远地区维护这样的网络非常困难。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423497.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423497.htm

卫星图像揭示沙特阿拉伯火山三兄弟的秘密

卫星图像揭示沙特阿拉伯火山三兄弟的秘密阿拉伯半岛以广袤的沙漠著称，但该地区也有大片熔岩区。在半岛的西半部，至少有12个被称为"哈拉特"（harrats）的火山区。其中一个是占地14000平方公里（5400平方英里）的哈拉特-海巴尔（HarratKhaybar）火山群，它是沙特阿拉伯最大的火山群之一。哈拉特-海巴火山是过去500万年来沿着南北走向的100公里喷口系统喷发形成的。根据史密森尼学会全球火山活动项目的资料，该火山区仍处于活跃期，有8个熔岩流的历史不到1500年。上一次已知的火山喷发是在7世纪的哈拉特-海巴。在这幅由大地遥感卫星9上的OLI-2（陆地成像仪-2）获取的图像中，可以看到哈拉特海巴尔最年轻的三个火山喷口：JabalQidr火山是一座层火山（或复合圆锥）；JabalAbyad火山是一座长岩圆顶火山；JabalBayda火山是一座凝灰岩圆锥。2024年4月25日大地遥感卫星9号上的陆地成像仪2号拍摄的上图的广角视图JabalQidr位于火山区北部，由几代深色玄武岩熔岩流堆积而成。Qidr火山有一个直径400米的山顶火山口，呈现出教科书上平原火山的锥体形状。这是沙特阿拉伯西部哈拉特地区唯一的一座平原火山。图片中央的JabalAbyad火山是由粘度较高、富含二氧化硅的熔岩形成的，被归类为流纹岩。JabalQidr火山呈现出平原火山的圆锥形，而Abyad火山则是一个熔岩穹顶--由更厚、更凝固的熔岩流组成的圆形熔岩体。阿比亚德的穹顶海拔超过2090米，是周围所有哈拉特火山中海拔最高的。JabalAbyad西面是JabalBayda，这是一座凝灰岩锥火山，其山顶火山口更大，直径达1400米。凝灰岩锥是由上升的岩浆与水相互作用形成的。当熔岩迅速加热时，水变成蒸汽并剧烈膨胀，使熔岩碎裂成非常细小的火山灰颗粒。Abyad和bayda在阿拉伯语中分别是"白色"的阳性词和阴性词。这些山脉的浅色来自富含二氧化硅的彗星状熔岩的灰烬。白色和米色在颜色较深的Qidr玄武岩熔岩中显得格外突出。LaurenDauphin利用美国地质调查局提供的Landsat数据拍摄的NASA地球观测站图片。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432616.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432616.htm