宇宙火山

在浩瀚的星空中，月球看起來總是如此平靜，那裡也有火山么？

的確，月球上沒有類似夏威夷或聖。海侖那樣的火山。然而，它的表面卻被巨大的玄武熔岩（火山熔岩）層所覆蓋。

早期的天文學家認為，月球表面的陰暗區是廣闊的海洋，因此，他們稱之為"mare"，這一詞在拉丁語中的意思就是"大海”，當然這是錯誤的，這些陰暗區其實是由玄武熔岩構成的平原地帶。

除了玄武熔岩構造，月球的陰暗區，還存在其他火山特徵。

最突出的，例如蜿蜒的月面溝紋、黑色的沉積物、火山園頂和火山錐。不過，這些特徵都不顯著，只是月球表面火山痕迹的一

小部分。

與地球火山相比，月球火山可謂老態龍鍾。

大部分月球火山的年齡在30-40億年之間；典型的陰暗區平原，年齡為35億年；最年輕的月球火山也有1億年的歷史。

而在地質年代中，地球火山屬於青年時期，一般年齡皆小於10萬年。

地球上最古老的岩層只有3.9億年的歷史，年齡最大的海底玄武岩僅有200萬歲。年輕的地球火山仍然十分活躍，而月球卻沒有任何新近的火山和地質活動跡象，因此，天文學家稱月球是"熄滅了"的星球。

地球火山多呈鏈狀分佈。例如安底斯山脈，火山鏈勾勒出一個岩石圈板塊的邊緣。夏威夷島上的山脈鏈，則顯示板塊活動的熱區。

月球上沒有板塊構造的跡象。（右圖）典型的月球火山多出現在巨大古老的衝擊坑底部。因此，大部分月球陰暗區都呈圓形外觀。

衝擊盆地的邊緣往往環繞著山脈，包圍著陰暗區。

月球陰暗區主要出現在月球較遠的一側。幾乎覆蓋了這一側的1/3面積。而在較遠一側，陰暗區的面積僅佔2%。

然而，較遠一側的地勢相對更高，地殼也較厚。由此可見，控制月球火山作用的主要因素是地表高度和地殼厚度。

月球的引力僅為地球的1/6，這意味著月球火山熔岩的流動阻力，較地球更小，熔岩行進更為流暢。這就可以解釋，為什麼月球陰暗區的表面大都平坦而光滑。

同時，流暢的熔岩流很容易擴散開，因而形成巨大的玄武岩平原。此外，引力小，使得噴發出的火山灰碎片能夠落得更遠。

因此，月球火山的噴發，只形成了寬闊平坦的熔岩平原，而非類似地球形態的火山錐。這也是月球上沒有發現大型火山的原因之一。

月球上沒溶解的水。月球陰暗區是完全乾涸的。而水在地球熔岩中是最常見的氣體，是激起地球火山強烈噴發的重要因素之一。

因此，科學家認為缺乏水分，也對月球火山活動產生巨大影響。具體的說，沒有水，月球火山的噴發就不會那麼強烈，熔岩或許僅僅是平靜流暢地湧出地面。

火星，既然有"火"，那一定也有火山存在了？

答案是肯定的，事實上，火星擁有太陽系中最大的盾狀火山。

同時，科學家還在火星表面發現了大量火山的痕迹，包括火山錐、罕見的Patera構造、類似月球陰暗區的火山平原，以及許多其他的細小特徵。

儘管如此，火星火山的數量卻不多，迄今為止，已被命名的火山只有不到20個，而其中，也只有5個呈巨大的盾形。

火星火山主要分佈在3個地區：Tharsis地區--最主要的火山群和熔岩平原；Elysium地區擁有由3個火山組成的小火山群；還有一些Patera構造的火山群則靠近Hellas衝擊盆地。

與月球火山一樣，火星火山非常古老。

火星上類似月球陰暗區的平原年齡也在3-3.5億年之間。不過，火星火山的活動過程似乎較月球更為長久，而且火山活動會隨著時間的推移而改變。

位於Patera構造高地，以及火山平原的火山活動，早在3億年前就停止了，但一些小型盾狀火山和火山錐卻是在2億年前發生噴發。

大型的盾狀火山更加年輕，它們形成於1-2億年前。Olympus火山上最年輕的熔岩流僅有2千萬-2億年的歷史。

不過，這些熔岩流規模很小，或許它們就是火星火山活動的最後喘息記錄。因此，今天，想要在火星上發現活火山，機會微乎其微。

正如月球，火星上也沒有板塊構造的跡象。這裡沒有冗長的山脈，沒有類似地球的火山分佈鏈。一半以上的火星表面是深深的衝擊坑，與月球較遠的一側十分相似。

然而，與月球不同的是，大部分火星火山分佈在衝擊盆地之外。而類似月球陰暗面的火山平原也多數靠近大型火山。

這些火山平原的地勢較高，但在地勢低洼處也有火山平原存在，不過，低地和盆地的地表往往被厚厚的塵埃與沉積物覆蓋。這些都是風、冰河以及洪水作用的結果，極有可能掩蓋了一些發生在低地的火山痕迹。

Olympus火山是一座死火山，它是迄今為止所發現的太陽系中最大的火山。它從火星地表巍峨升起，高打16.5英里，底部直徑372英里，位於中心的深坑直徑也有40英里。

金星上可謂火山密布，是太陽系中擁有火山數量最多的行星。業已發現的大型火山和火山特徵有1600多處。此外，還有無數的小火山，沒有人計算過它們的數量，估計總數超過10萬，甚至100萬。

金星火山造型各異。除了較普遍的盾狀火山，這裡還有很多複雜的火山特徵，和特殊的火山構造。目前為止，科學家在此尚未發現活火山，但是由於研究數據有限，因此，儘管大部分金星火山早已熄滅，仍不排除小部分依然活躍的可能性。

金星與地球有許多共同處。它們大小、體積接近。金星也是太陽系中離地球最近的行星，也被雲層和厚厚的大氣層所包圍。同地球一樣，金星的地表年齡也非常年輕，約5億年左右。

不過這些基本的類似中，也存在很多不同點。金星的大氣成分多為二氧化碳，因此它的地表具有強烈的溫室效應，其表面的溫度可高達攝氏470度。此外，金星表面氣壓約為地球海平面氣壓的90倍。這差不多相當於地球海面下一公里處的水壓。

金星地表沒有水，空氣中也沒有水份存在，其雲層的主要成分是硫磺酸，而且較地球雲層的高度高得多。由於大氣高壓，金星上的風速也相應緩慢。這就是說，金星地表既不會受到風的影響也沒有雨水的沖刷。因此，金星的火山特徵能夠清晰地保持很長一段時間。

金星沒有板塊構造，沒有線性的火山鏈，沒有明顯的板塊消亡地帶。儘管金星上峽谷縱橫，但沒有那一條看起來類似地球的海溝。

跡象表明，金星火山的噴發形式也較為單一。凝固的熔岩層顯示，大部分金星火山噴發時，只是流出的熔岩流。沒有劇烈爆發、噴射火山灰的跡象，甚至熔岩也不似地球熔岩那般泥濘粘質。這種現象不難理解。由於大氣高壓，爆炸性的火山噴發，熔岩中需要有巨大量的氣體成分。在地球上，促使熔岩劇烈噴發的主要氣體是水氣，而金星上缺乏水分子。另外，地球上絕大部分粘質熔岩流和火山灰噴發都發生在板塊消亡地帶。因此，缺乏板塊消亡帶，也大大減少了金星火山猛烈爆發的幾率。

金星上的大型盾狀火山：

金星有150多處大型盾狀火山。這些盾狀直徑多在100公里至600公里之間，高度約有0.3-5公里。其中最大的一座，直徑700公里，高度5.5公里。比起地球上的盾狀火山，金星火山顯得更加平坦。事實上，最大的金星盾狀火山，其基底直徑已經接近火星上的Olympus火山，但是由於高度不足，體積比起Olympus要小得多。

火星盾狀火山與地球上的盾狀火山有相似之處。它們大都被長長的呈放射狀的熔岩流所覆蓋，坡度平緩。大部分火山中心有噴射孔。因此，科學家猜測這些盾狀是由玄武岩構成的，類似夏威夷的火山。

金星上的盾狀火山分佈零散，並不象地球上的火山鏈。這說明金星沒有活躍的板塊構造。

金星上的小型盾狀火山：

金星約有10萬個直徑小於20公里的小型盾狀火山。這些火山通常成串分佈，被稱為盾狀地帶。已被科學家在地圖上標出的盾狀地帶，超過550個，多數直徑在100-200公里之間。盾狀地帶分佈廣泛，主要出現在低洼平原或低地的丘陵處。科學家發現，許多盾狀地帶已經被更新的熔岩平原覆蓋，因此他們推測，盾狀地帶的年齡非常古老，可能形成於火山活動初期。

Io是木星的第二衛星，大小和密度與月球相當。Io是迄今為止所發現的太陽系中火山最活躍的星球。火山爆發在Io上強烈而頻繁，星球表面每1百萬年就會沉積100米厚的火成碎屑物。而我們地球上的海底火山要持續噴發8千萬年，才有可能浮出水面。在其他星球上，衝擊坑比比皆是，而Io的照片上卻找不到衝擊盆地的痕迹。Io表面沒有衝擊盆地么？當然不是，由於頻繁的火山噴發，衝擊坑早已經被火山塵埃所掩蓋。

這張Io的照片經過了顏色加強處理，我們因而能夠清晰地辨別星球的表面地形。照片上Io表面的紅色，卻不是誇張，這些或深或淺的紅斑，與Io火山的新近噴發有密切聯繫。左邊那個最突出的紅色橢圓形當中，是Io星球上著名的Pele火山。

科學家普遍認為，Io具有層里結構，就象地球的構造。但到底有多少層、這些層又分別由何種物質構成，尚待繼續考察研究。木星巨大的引力導致Io星球內部升溫。大部分熱量集中在約厚50-100公里的岩流圈。其次，地層的深處，也有一部分熱量。岩熔可能發生在岩石圈的基底。

科學家在Io星球表面發現了三種地形：

山脈：Io星球上的山脈崎嶇而孤立。它們被一塊塊的平原分隔。山脈面積僅佔Io星球表面的2%。一般山脈長度在9公里左右，也有個別的山脈延伸到100公里以外。儘管這些山脈的表層都被硫磺物質覆蓋，但它們的起源並不是火山，其年代可能比火山和平原更為古老。山脈上可以發現地質構造和侵蝕過程的痕迹。Io山脈的存在暗示這個星球擁有一個堅硬的岩石圈，其厚度可能達到30公里。

平原：大約40%的Io星球表面被平原所覆蓋，從天文照片上看，這些平原彷彿是淺浮雕，或亮或暗。關於Io平原的形成，有兩種猜測，一是由火山噴發出的火成碎屑物沉積形成的覆蓋層，二是由不同成分、不同年代的熔岩流凝固形成的。在一些平原的邊緣，可以發現層積的跡象。

Io平原也包括高原，它們平坦的頂部，部分地區呈現出150-170米的懸崖。這些懸崖是Io星球上的侵蝕跡象之一。

火山：儘管Io星球火山活動活躍，但其火山口地形只佔星球表面總面積的5%。迄今為止，科學家已經發現了約500-700個火山口，但是在過去10年間，大部分火山活動僅局限於4個火山口。從這4個火山口爆發的頻率和釋放的能量都巨大無比。其中，Io星球上最大的火山口直徑超過250公里，它靠近Io星球的赤道附近。

低矮、平緩的火山口在Io星球上非常普遍。它們流出的熔岩流常常覆蓋了附近巨大的面積，延伸可達到700公里。這種現象說明，Io火山的熔岩黏度低，而噴發速度非常快，天文望遠鏡曾經觀測到Io火山的一次噴發，岩漿噴射高度竟高達140公里，而噴發速度達到每秒500-1000米。