火噴泉是一種頻繁發(fā)生在夏威夷的噴發(fā)類型，它要求噴發(fā)熔巖里存在易揮發(fā)氣體。易揮發(fā)化合物會(huì)在熔巖從地下深處上升過程中變成氣體。這種氣體的膨脹導(dǎo)致熔巖一旦到達(dá)地表就會(huì)在空中爆炸，這個(gè)過程有點(diǎn)像將百事可樂搖一搖后再打開瓶蓋。

　　“一個(gè)存在很多年的問題便是什么氣體導(dǎo)致了月球上的這種噴發(fā)？”地球、環(huán)境和行星科學(xué)副教授阿爾伯托?薩爾(Alberto Saal)這樣說道。“氣體已經(jīng)消失，因此很難確定它們究竟是什么。”

　　這項(xiàng)發(fā)表在期刊《自然·地質(zhì)科學(xué)》上的研究表明與月球火噴泉有關(guān)的熔巖包含大量的碳。隨著它從月球深處上升，碳與氧氣混合產(chǎn)生了大量的一氧化碳?xì)怏w，而它便是導(dǎo)致火噴泉的罪魁禍?zhǔn)�，它�?huì)向月球表面噴灑火山玻璃珠。

　　很多年來，人們一直以為月球上不存在類似氫和碳這樣的易揮發(fā)氣體。直到10多年前科學(xué)家們才在月球樣本里確定檢測到揮發(fā)氣體的存在。2008年，薩爾和同事在月球火山珠里檢測到水，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是繼檢測到硫、氯和氟之后。

　　很明顯，月球并不是預(yù)想的那樣完全沒有揮發(fā)性氣體，然而，被檢測到的揮發(fā)性氣體與火噴泉噴發(fā)物都不符。例如，如果水是火噴泉噴發(fā)的驅(qū)動(dòng)力量，那么在獲得的樣本里應(yīng)該存在礦物學(xué)信號，然而什么都沒有。

　　在這項(xiàng)研究里薩爾和同事小心翼翼的研究了阿波羅15號和17號項(xiàng)目帶回地球的玻璃珠。他們尤其研究了包含熔化內(nèi)含物的樣本，這些內(nèi)含物是指圍困在橄欖石晶體里的熔化巖漿的小點(diǎn)。華盛頓卡內(nèi)基研究所的科學(xué)家埃里克?奧里(Erik Hauri)研發(fā)了一種先進(jìn)的離子探測技術(shù)，將探測碳的極限降低了兩個(gè)等級。

　　這使得科學(xué)家們可以測量低至100萬里分之0.1的內(nèi)容。“這項(xiàng)突破性進(jìn)展依賴卡內(nèi)基研究所NanoSIMS離子探測器在只有人類頭發(fā)直徑大小的物體上，測量極其低的碳濃度的能力。”奧里說道。“從科學(xué)和技術(shù)角度講，這真是不可思議的成就。”研究人員認(rèn)為碳會(huì)在其他揮發(fā)性氣體之前脫氣。“大多數(shù)碳在地下深處就已經(jīng)脫氣。”薩爾說道。“其他揮發(fā)氣體，例如氫則會(huì)在巖漿更靠近地表、熔巖開始分解成更小的水珠時(shí)脫氣。這表明碳在早期階段驅(qū)動(dòng)著這個(gè)過程。”

　　此外，研究人員表示這些發(fā)現(xiàn)還作為證據(jù)表明月球內(nèi)部某些揮發(fā)氣體存儲(chǔ)和地球上的某些具有相同的起源。熔化內(nèi)含物里檢測到的碳含量非常類似地球大洋中脊噴發(fā)的玄武巖里的碳含量。

　　這對理解月球起源有著啟示意義�？茖W(xué)家們相信在地球歷史早期，當(dāng)?shù)厍虮灰粋�(gè)火星大小的天體撞擊時(shí)，撞擊殘骸形成了月球。“這一揮發(fā)氣體證據(jù)表明地球某些揮發(fā)氣體在這次撞擊后存活下來，并參與了月球的形成，或者來自同一來源——很可能是原始隕石的爆炸物——的揮發(fā)性氣體同時(shí)到達(dá)了地球和月球。”薩爾說道。

　　實(shí)在是太恐怖了！月球竟然還有過這么狂暴的歷史。