學校火山實驗新玩法：揭開火星重要秘密

假火山口或無根火山錐是特殊的火山地形，它們源自爆炸。它們並非由地底深處的巖漿形成，而是熔岩覆蓋富水層，引發爆炸反應所致。為了深入瞭解其形成機制，科學家設計了一項實驗，所用的都是烹飪常用材料，和大家在學校可能做過的基本蘇打火山實驗有異曲同工之妙。

這些無根火山錐可能不算常見，但我們瞭解其形成原因的需求可不只限於地球。冰島有許多這樣的火山口，直徑從數米到數百米不等。在夏威夷大島海岸附近也能找到一些，但在火星上，這些地質特徵的數量最為龐大。從軌道上就能看到大片的無根火山錐。

真實的情況是，溫度超過1000°C（1800°F）的熔岩覆蓋河流、湖泊或其他富水資源。熔岩迅速使水沸騰，水蒸氣壓力不斷升高，最終只能以爆炸的形式將熔岩推開。

這或許不是典型的學校實驗，但研究人員用了你可能也有的關鍵材料：小蘇打，也就是碳酸氫鈉。在傳統的火山實驗裝置中，會用酸（醋或檸檬汁）來產生泡沫。化學反應會以泡沫的形式釋放出二氧化碳。小蘇打在高溫下也能釋放二氧化碳，這就是它被用作蛋糕和餅乾膨鬆劑的原因。

研究團隊採用了製作karumeyaki（日本蜂巢太妃糖）的方法，其原理和世界各地製作蜂巢糖類似。他們用澱粉糖漿和小蘇打的混合物來模擬水。在上面倒入熱糖漿。小蘇打分解，釋放出二氧化碳，產生小爆炸。透過改變熱糖漿層的厚度，研究團隊創造出各種不同的情形。

無根火山錐的分佈取決於研究中所稱的「通道競爭」。水層和地表之間的通道越多，它們無法到達地表的可能性就越大。這和在火星上觀察到的現象一致——熔岩越厚的地方，假火山口就越少。

野口裡奈副教授在一份宣告中解釋道：「我們觀察到，通道常常無法維持其結構，因為它們會被附近形成的通道幹擾。」

一篇描述該研究結果的論文發表在《火山學與地熱研究雜誌》上。