木卫二上的冰岩浆上升

木卫二（Europa）的表面展现出一些形态特征，结合其较低的撞击坑密度，这些特征可能被解释为近期冰火山活动的结果。特别是，覆盖部分表面的光滑沉积物的形态及其与周围地形的关系，表明它们是由液体喷发形成的。此外，近期文献表明，与液体相关的特征（如双脊、斑丘和混沌地形）的形成可能源于地下液体的存在。我们模拟了液态水通过裂缝或管道状通道从地下水库上升至木卫二表面的过程，并计算了喷发时间尺度以及喷发期间喷出的总体积，将其作为水库体积和深度的函数。我们还估算了触发喷发所需的地下水库冻结时间。我们的模型针对纯液态水以及 Kargel (1991) 提出的盐水混合物推导得出：81 wt% H$_{2}$O + 16 wt% MgSO$_{4}$ + 3 wt% Na$_{2}$SO$_{4}$。结合木卫二盐杂质的成分数据，我们讨论了 MgSO$_{4}$ 和 Na$_{2}$SO$_{4}$ 对冰岩浆冻结时间尺度和上升的影响。对于在 $\mathrm{10^{6}\:m^{3}\leq V\leq10^{10}\:m^{3}}$ 范围内的合理水库体积和在 $\mathrm{1\:km\leq H\leq10\:km}$ 范围内的深度，喷出的冰熔岩总体积范围为 $10^{3}\,\mathrm{m^{3}}$ 至 $10^{8}\,\mathrm{m^{3}}$，喷发持续时间从几分钟到几十小时不等。冰岩浆水库的冻结时间尺度随冰岩浆成分和冰壳内的温度梯度而变化：对于纯水冰岩浆，从几天到一千年不等；对于含盐冰岩浆，从几个月到 10$^{4}$ 年不等。