20亿年前月球为何还有火山活动

月球上出现火山现象?大家好奇吗?为什么月球会出现火山活动?这一谜团何时揭开?下面是小编为大家搜集整理的关于20亿年前月球为何还有火山活动，供大家参考，快来一起看看吧!

20亿年前月球为何还有火山活动

中国科学家根据对嫦娥五号月壤的研究提出了新的月球热演化模型，揭开了困扰学术界的一大谜团：为何月球在距今20亿年前依然有火山活动。

中国科学院地质与地球物理研究所研究员陈意介绍，月球形成于约45亿年前，质量只有地球的约1%，对于如此小的天体来讲， 理论上它应该快速冷却，很早就停止火山活动，成为“死亡”星球。

嫦娥五号月壤样品的返回，引发了新一轮的月球研究热潮。2021年10月中国科学家在《自然》杂志上发表了三篇文章，揭示了月球火山活动可以一直持续到20亿年前，刷新了人类对月球岩浆活动和热演化历史的认知。

专家介绍，月球玄武岩是月幔(相当于地球的地幔)部分熔融形成的岩浆经火山喷发至月球表面冷却结晶形成的岩石。国际学者对持续冷却的月幔发生部分熔融曾提出两种假说：一是放射性元素生热导致月幔升温;另一假说是如果水含量高，会降低月幔熔点。

然而 中国科学家对嫦娥五号玄武岩的研究揭示月幔源区并不富含放射性生热元素，且非常“干”，排除了以上两种假说。因此，月球火山活动为什么持续如此之久，成为新一轮月球研究中的未解之谜。

针对这一问题，陈意率领科研团队选取了27颗具有代表性的嫦娥五号玄武岩岩屑，采用了最新研发的扫描电镜能谱定量扫描技术分析了岩屑的全岩主要成分，结合一系列岩石学和热力学模拟计算，成功恢复了嫦娥五号玄武岩的初始岩浆成分，并与阿波罗样品的初始岩浆进行对比，推算出它们的起源深度和温度。

研究发现，与阿波罗样品相比，年轻的嫦娥五号玄武岩的初始岩浆含有更多的钙和钛，这表明 嫦娥五号玄武岩的月幔源区有更多的富钙富钛物质的加入。这部分物质恰恰是月球岩浆洋晚期结晶的产物，且具有易熔的特性，它的加入会显著降低月幔的熔点，诱发月幔部分熔融形成年轻的月球玄武岩。进一步的模拟计算结果显示，月球内部经历十几亿年的持续冷却，温度仅仅降低了约80摄氏度。

陈意说，该项研究表明， 尽管月球内部在持续缓慢冷却，月球岩浆洋晚期结晶的易熔组分不断加入到深部月幔，不仅为月幔“补钙补钛”，还降低了月幔的熔点，从而克服了缓慢冷却的月球内部环境，引发长期持续的月球火山作用。

该项成果在最新一期美国《科学进展》杂志上发表。

月球的火山活动比地球的还早吗

月球是我们居住的地球的唯一的卫星。人们推测，月球的形成年代和地球差不多，地球形成与距今45.672亿±60万年左右，月球形成于距今45.27亿年±0.1亿年左右，因此，月球比地球要年轻一点点。

我们在晴朗的、满月的夜晚观察月亮，会发现月亮表面有一部分的颜色比较暗。这些暗色的部分被称为“月海”，是月球早期火山喷发的遗迹。这部分主要由玄武岩组成，对光线的反射比较差。月球上大部分火山的活动时间，在距今30~35亿年的时代。地球最早的火山活动出现在地球形成初期，距今约45亿年左右。因此，地球的火山活动比月球要早。但是地球上现存火山多数都是距今1亿年之后形成的，而且如今仍然处于火山活动比较活跃的时期。

月壤的表面形态主要是由什么塑造的

月壤的表面形态主要是由撞击作用塑造的。大块的基岩在小天体的撞击之下被不断打碎、混合、翻动，最终在月球表面形成了这层细腻的沙土层。

月壤看起来像一层细细的水泥，平均粒径约为100微米，厚度大约为几米到十几米，主要由橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石等矿物和胶结质玻璃组成。月壤中存在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。

月球正面大量分布着由暗色的火山喷出的玄武岩熔岩流充填的巨大撞击坑，形成了广阔的平原，称为“月海”，实际上“月海”中一滴水也没有。月海的外围和月海之间夹杂着明亮的、古老的斜长岩高地和显目的撞击坑。它是天空中除太阳之外最亮的天体，尽管它呈现非常明亮的白色，但其表面实际很暗，反射率仅略高于旧沥青。