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科技日報記者 陸成寬
29日，記者從中科院地質與地球物理研究所獲悉，基于嫦娥五號月壤樣品，我國科研人員開展了月球火山噴發規模研究。他們發現，月球火山噴發強度并非想象的從早期到晚期連續性降低，而是階段性凸起，并且在大約20億年前火山活動仍然很強。這一發現對認識月球的熱演化歷史具有重要意義。相關研究成果在線發表于《自然·通訊》雜志。
月球玄武巖是月幔部分熔融形成的巖漿，后經火山噴發來到月球表面冷卻結晶形成的巖石。“它是認識月幔物質組成和演化的重要窗口，其火山噴發強度可以用來研究月球的熱演化歷史，揭示火山物質的來源和類型，以及月球后續的構造活動。”論文通訊作者、中科院地質地球所副研究員田恒次介紹。
以往，科研人員利用遙感探測手段對月海玄武巖的厚度、火山噴發體積隨時間的變化等進行了定量化計算。“但是，由于這些方法原理不同，得到的結果存在諸多不確定性。”田恒次坦言。
幸運的是，嫦娥五號玄武巖樣品很可能是同一期火山噴發的產物，外來物質很少，這為研究火山強度提供了很好的機遇，或許可以為月球火山活動晚期的火山噴發規模提供關鍵錨點。
為此，研究人員利用擴散年代學和熱力學模擬計算相結合的手段，重建了嫦娥五號玄武巖的熔巖流厚度和體積，這一結果與通過遙感探測手段得到的結果較為一致。他們發現，在月球火山活動晚期，仍然存在大規模的巖漿噴發。
月球玄武巖噴發速率及其隨時間變化趨勢。受訪者供圖
“同時，從本次研究結果來看，放眼整個月球火山噴發歷史，火山噴發速率并不是想象的從早期到晚期連續性降低，而是階段性凸起，晚期仍有比較大規模的噴發。”田恒次說，造成這一現象的原因尚未有定論，后續需結合熱演化模型綜合分析。
在田恒次看來，這項研究為月球火山活動的規律提供了強有力的證據，并為月球熱演化模型的修正提供關鍵參數。
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