地表看似单一的火山喷发往往源自地表深处复杂的过程,岩浆在漫长时间里不断移动、演化与变化。
为了深入了解火山的工作机理,科学家会研究在表面喷发的火山产物——这些产物能揭示隐藏在地下的岩浆系统,进而解释火山活动的根源。
最新发表于《Geology》的研究表明,这一复杂性同样适用于火星。
最近一系列高分辨率的形态观测和轨道矿物分析显示,火星上一些最年轻的火山系统拥有的喷发历史远比科学家以前想象的更为错综复杂。它们并非在一次短暂喷发中形成,而是受地表下长期存在并不断演化的岩浆系统塑造而成。

一支由波兹南亚当·米凯维茨大学(Adam Mickiewicz University)、爱荷华大学地球、环境与可持续发展学院(SEES)以及兰开斯特环境中心(Lancaster Environment Centre)等国际研究团队 对位于火星上最大火山之一——帕沃尼斯火山(Pavonis Mons)南部的一个长期火山系统进行了调查。
团队通过结合精细的地表绘图与轨道矿物数据,前所未有地重建了该系统的火山与岩浆演化历程。
“我们的结果表明,即便在火星最近的火山时期,地下岩浆系统依旧活跃且复杂。” ——亚当·米凯维茨大学(Adam Mickiewicz University)Bartosz Pieterek “这座火山并非仅一次喷发——它随地下条件变化而不断演化。”
研究发现,火山系统经历了多个喷发阶段,从早期的裂隙供给熔岩到后期的点源活动,产生了形成锥形喷口的岩浆。
虽然这些熔岩流在表面看似不同,但它们源自同一个底层岩浆系统。每一次喷发都保留了独特的矿物特征,使科学家能够追踪岩浆随时间的变化。
“这些矿物差异告诉我们岩浆本身在演变。” ——Pieterek 解释说 “这很可能反映了岩浆起源深度以及其在表面下储存时间的变化。”
由于目前无法直接采样火星火山,类似的研究为了解火星内部结构与演化提供了宝贵视角。
研究结果强调了强大的轨道观测在揭示火山系统隐藏复杂性方面的潜力——无论是在火星还是其他岩质行星上。
勇编撰自论文"Spectral evidence for magmatic differentiation within a martian plumbing system".Geology.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。