老忠实间歇卵石就像一颗颗地质硬糖，卵石内部的每一层都包含着过去的秘密。摄影：Michael Nichols，National Geographic Creative
撰文：Maya Wei-Haas
动物王国产卵的生物很多——鸡，金鱼，蟾蜍等等，不过，这其中有一个肯定超出了你的想象——间歇泉。
间歇泉的“卵”并不能产生大量的小间歇泉，毕竟它们实际上就是岩石。但它们又非同寻常：这些卵石有点类似地质硬糖。随着间歇泉温泉池中的二氧化硅不断沉淀，这些卵石便一层层的逐渐形成，因此每一层都包含着其形成时候的温泉池的信息。
在黄石公园老忠实间歇泉周围色彩斑斓的温泉池中，散落着许多这种卵石，但长期以来公园的严格保护规定一直阻挡着科学家对其更深一步的研究。最近，一个地质学家研究小组首次被允许带走一个“老忠实间歇泉”卵石。这个豆子形状的卵石只有一美元银币大小，进一步的研究为科学家们了解卵石的精细结构提供了新的信息，也为研究者们认识老忠实间歇泉随时间产生的变化带来了更多的线索。
“这些小卵石能够在温泉水不断成长的过程中，捕捉并保存温泉水的历史，的确让人觉得不可思议。”研究作者、奥克兰大学的Bridget Lynne说道。
这项研究与国家地理资助的一个项目共同展开，后者主要集中于分析间歇泉近地表的地质特征。
间歇泉卵石的分析可能还有助于破解早期生命的秘密，阿尔伯塔大学的地质学者Brian Jones解释道，但是他没有参与本项研究。一些科学家认为，间歇泉培育了一些最早的细胞形态，这就意味着研究类似的卵石可能会帮助研究者们弄清楚生命最初是如何出现的。
“这类研究是有这种可能性的，这也是我们的目标所在。至于能否实现，那是另一个问题。”Jones说，他一直在研究全球各地的间歇泉卵石。
珍贵的间歇泉卵石
尽管科学家很久之前就知道间歇泉卵石的存在，但其光滑的外表下却隐藏着许多秘密：它们为何能形成，它们成形有多迅速，每一层卵石中存储着多少信息？
研究作者、太平洋路德大学的地质学者Duncan Foley表示，在研究间歇泉卵石的过程中，部分问题在于，间歇泉和间歇泉产生的温泉池本就是罕见的地质特征，因此间歇泉卵石更是不可多得的地质宝藏。
但是，出人意料的是，老忠实间歇泉的温泉池中充满了间歇泉卵石。“这是我科研生涯中见到的数量最多的间歇泉卵石，”Lynne说道，“对我来说，这为老忠实间歇泉的标志性地位又增添了一个新的维度。”
为了研究珍贵的间歇泉卵石，研究者将其一分为二，之后再通过大量检测确定其组成成分和结构。其中的检测包括电脑断层扫描、使用电子束照和x光照射卵石内层来分析其显微结构。
内层的细节信息
间歇泉卵石包含着不同密度和成分的同心环。“我们看到的可能是间歇泉水化学成分随着时间发生的变化。”Foley说道。随着间歇泉卵石的生长，它们会“主动记录”元素组成的任何变化，Lynne解释道，同时她还补充说卵石密度的变化可能反映了周期性的变化，比如季节性的冻融循环。
但这些变化对老忠实间歇泉的喷泉意味着什么呢？答案是复杂的。
在周期性喷发之前，老忠实间歇泉泉水会被储存在一个较大的茶壶状的地下洞穴中，在喷发过程中，泉水会先后通过一系列的地下裂缝。这时，泉水的温度可达177℃，高温溶解了附近的矿物质，然后改变了水的化学成分。
不过，这些水如何随着时间的推移而变化仍然是一个未解之谜，Jones说：“我们很难追踪那些水。”
先有微生物还是卵石？
Foley表示，一般来说，间歇泉卵石的形成过程类似于制作硬糖的过程。制糖人必须将糖水加热到很高的温度，让更多的糖类物质溶解。然后等这个溶液冷却时，糖就开始结晶了。
相似的，当附近的间歇泉喷发时，富含矿物质的炽热泉水会周期性地冲刷温泉池。随着泉水逐渐冷却，矿物质可能会缓慢沉淀并附着在任何可以依附的物体上，有时就形成了卵石。不过，温泉池中可能还含有一些微生物，这些微生物也可以加速卵石的形成。
但是，卵石形成的速度还是不得而知。Jones表示，与树的年轮不同的是，间歇泉卵石的内层可能不是逐年形成的。2001年，Jones分析了新西兰间歇泉卵石中包含的花粉粒，结果表明卵石的内层大概每年生长0.35毫米。但是，仍不清楚其它地区的间歇泉卵石是否也是如此。
仅仅根据最近研究的单一样本，很难得出许多确定性的结论。“如果只有一个研究样本，我们无法知道它是具有普遍性，”Jones补充说，“不过，也不能因此而认为研究者是错误的，他们用这个样本做了很充分的研究。”
“能够进入老忠实间歇泉并获得一颗间歇泉卵石进行研究是我们的荣幸，”Lynne说道。新研究不仅有助于保护老忠实间歇泉，还标志着科学家们距离破解间歇泉卵石的秘密又近了一步。