地球上稀少,火星上卻多,這種礦物質怎麼形成的?

天文在線 發佈 2024-05-04T12:09:23.614596+00:00

南極冰蓋下發現在地球上稀少的火星礦物質據科學(Science)雜誌報導,科學家在南極冰面的一英里以下,發現了在地球上的稀有礦物,而這種礦物大量存在於火星上。根據NASA的說明,這種黃棕色的礦物質叫做黃鉀鐵釩,需要水與酸共存的環境才能形成。這種環境對現如今的火星來說十分苛刻。

南極冰蓋下發現在地球上稀少的火星礦物質

據科學(Science)雜誌報導,科學家在南極冰面的一英里以下,發現了在地球上的稀有礦物,而這種礦物大量存在於火星上。

根據NASA的說明,這種黃棕色的礦物質叫做黃鉀鐵釩,需要水與酸共存的環境才能形成。這種環境對現如今的火星來說十分苛刻。然而,據科學(science)雜誌報導,在機遇號於2004年第一次發現黃鉀鐵釩後,又相繼在火星其它幾處地方發現黃鉀鐵釩。這讓科學家不禁好奇這種礦物是如何變得如此常見的。

部分人推測認為,十幾億年前,冰覆蓋了火星表面,含有鐵、硫酸鹽和鉀的灰塵可能被冰困在一起了。

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「火星是一個充滿灰塵的地方----一切都覆蓋在塵埃下」,米蘭比可卡大學的地質學家,研究者喬瓦尼·巴科洛(Giovanni Baccolo)告訴《科學》雜誌。但是儘管冰可以為酸性灰塵提供潮濕環境來形成黃鉀鐵釩,科學家們從未真正見證過灰塵可以和冰發生化學反應形成黃鉀鐵釩。

但是根據發布在《自然通訊》(Nature Communications)上的論文,南極冰面下發現的黃鉀鐵釩可能會支持這一理論。

《科學》報導,黃鉀鐵釩在地球上是一種很稀有的礦物質,意外出現在暴露在空氣和雨水的採礦廢物中。根據NASA的報導,它也可以在火山口附近生成。巴科洛告訴Science,他和他的同事們在此之前從來沒指望在南極也能發現這種礦物質,但當團隊從地面拉起大概有160米的冰塊核心時,他們在其中發現了微量的黃鉀鐵釩顆粒,這種顆粒比沙子還要細小,深埋在冰面的最深層。

用電鏡檢查了顆粒物後,巴科洛的團隊推斷這些黃鉀鐵釩子是在冰塊的氣泡里形成。俄克拉荷馬大學的地球化學家梅根·埃爾伍德·馬登(Megan Elwood Madden)沒有參與這項研究,但他告訴《科學》這意味著這種礦物質可以用同樣的方式在火星上形成。儘管在火星上,黃鉀鐵釩以幾米厚的沉澱物的外表出現,不像地球上是零散的顆粒。這些極厚的黃鉀鐵釩的沉積物出現在火星上的原因可能是,火星比南極有更多的灰塵,提供了更多的原料,巴科洛說道,「這只是把南極深層冰層與火星環境聯繫起來的第一步。」

相關知識

美國國家航空航天局(NASA)是美國聯邦政府的一個獨立機構,負責民用空間計劃、航空研究和空間研究。

火山是行星質量物體(如地球)的地殼破裂,使熱熔岩、火山灰和氣體從地表以下的岩漿庫中逸出。在地球上,火山最常出現在構造板塊分叉或匯聚的地方,並且大多數的火山都在水下。如中央海嶺這類海底山脈,以大西洋中脊為例,它有由分散的構造板塊引起的火山,而環太平洋火山帶則由匯聚的構造板塊引起。火山也可以在地殼板塊拉伸和變薄的地方形成,如東非大裂谷、韋爾斯格雷-清水火山場和北美的格蘭德大裂谷。

據推測,遠離板塊邊界的火山活動源於地下3000公里(1900英里)處地核-地幔邊界上涌的底闢作用(指在構造力的作用下,或者由於岩石物質間密度倒置所引起的浮力作用,地下高塑性岩體,如鹽、石膏、粘土、頁岩及煤層等向上流動並向上推擠或刺穿擠入上覆岩層,從而形成上隆構造的作用。)。這就導致了過熱的火山活動,夏威夷過度的火山活動就是一個例子。火山通常不會在兩個構造板塊相互滑動的地方產生。

BY:Nicoletta Lanese

FY: 綠葉

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