新研究显示,火星多达25%的山谷都是远古时期火星上内陆湖决口、湖水流出在地面冲刷形成的。
火星表面。
科学家现在已经普遍认同的事实是,35亿年前火星的地面有着丰富的内陆湖。这份新研究认为,在某个时期,火星上足够量的湖水稳定足够长的时间以后,一些湖水从裂开的湖岸冲出,推动火星地表的泥土移动,在火星地表蚀刻出大量新的山谷地貌。研究人员把这样的事件称为内陆湖洪灾。
地球上也发生过类似的事件。在最近一次冰河时期结束的时候,也就是距今大约1.5万年前,美国西北部和亚洲中部地区就发生了这样的内陆洪灾。
奇特的是,上面提到的25%指的是这类山谷体积在所有山谷类型中的占比;而这类山谷的总长度,只占所有山谷类型总长度的3%。火星地表还有大量的山谷是由像陨石撞击、气候干燥、火山喷发等等其它因素造成的。
也就是说,研究者认为这类由内陆湖洪灾造成的山谷比其它山谷深得多,所以虽然数量较少,但是山谷内部的体积很大。
主要研究者之一美国行星科学研究所(Planetary Science Institute)的摩根(Alexander Morgan)说:“这类洪水是影响火星地貌的一个主要因素,它们在地表的流淌影响着很多其它山谷的路径走向。”
之前很多研究都提到,火星上某个时期大概出现了长时间连续、雨量非常大的降水事件,认为那是造成火星地貌的主要原因。摩根说,他们的这项发现和火星大降雨的说法并不矛盾,反而是能够连贯起来的补充理论。“陆地上的液态水必须存在足够长的时间,才会导致内陆河开始向各种坑洼地形注水,从而形成大量内陆湖。”
河流是水流随时在流动、有明显走向的水域系统,一般最终都会流入其它水域系统;湖则是洼地注水形成,里面的水资源自成一体。
摩根说:“以前只知道火星上的部分山谷是内陆湖决口造成的,我们的研究第一次对火星全球的山谷系统进行全面分析,得出这个惊人的结论。”
火星气候历史变化之谜是科学家一直在探索的谜题,有的人认为火星以前的气候是“温暖而湿润”,有的人认为是“寒冷而富含固态水”。究竟是怎样还存在争议,摩根说,不过大家都认同的一点是,火星气候在历史上经历了极端的变化。
摩根说:“在干燥的时期,外来天体的撞击和火山事件可能冲击了火星上原有的河流水域,就会生成大大小小的内陆湖。当气候温暖到一定程度,陆地上的液态水在火星地表足够稳定后,(在某些因素的作用下)很多内陆湖决口,冲出的湖水在火星地表切割出新的流域路线,在火星上蚀刻出新的地貌。”
这份研究9月29日发表于《自然》(Nature)期刊。
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