研究顯示火星過去多降雪:融水衝刷成溝壑

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導讀一項最新研究顯示火星上縱橫的溝壑可能是由降水造成的,很有可能是降雪之後產生的融水侵蝕產生的結果7月26日消息,據美國國家地理網站報道,想像一下白雪皚皚的火星吧!根據一項最新研究顯示,火星表面縱橫交錯的溝壑可能是由地質歷史上融化的雪水衝刷形成的。長期以來研究者們一直在爭論在火星上造成溝壑縱橫的大量水體究竟是從地下湧出的還是降水導致的。而 ...

一項最新研究顯示火星上縱橫的溝壑可能是由降水造成的,很有可能是降雪之後產生的融水侵蝕產生的結果7月26日消息,據美國國家地理網站報道,想像一下白雪皚皚的火星吧!根據一項最新研究顯示,火星表面縱橫交錯的溝壑可能是由地質歷史上融化的雪水衝刷形成的。長期以來研究者們一直在爭論在火星上造成溝壑縱橫的大量水體究竟是從地下湧出的還是降水導致的。而現在,一項由計算機進行的模擬考察了火星上4座高山以及隕擊坑邊緣周圍地區大氣中風的循環以及降水模式,結果得到了證明這些地區在過去存在由於雪水融化或降雨在陡坡上留下痕跡的最有力證據。研究組的模擬顯示出明顯的地形降水特征,所謂地形降水就是指由於暖濕氣流遇到高山阻擋而沿著斜坡爬升,氣流出現降溫和水汽過飽和而出現的降雨或降雪。此次研究的結果發現這種效應在火星溝槽網絡的發源地,即“頭部”地區尤其明顯。這項研究的第一作者,美國布朗大學研究生凱特·斯坎倫(Kat Scanlon)表示:“我們發現隕坑邊緣以及其它地形上的高點在火星地質歷史上都曾顯著增強了當地的降水。”她說:“考慮到這樣一個事實,那就是大部分溝槽都會分布於這種效應尤其強烈的地區,如隕??穎噅檔撓?縉路較潁?飫鎘?縉碌姆較蛟蚴怯苫鸚僑?蚱?蚰P拖碌姆縵蚓齠ǖ摹U庖壞憬?徊街C終庋?桓齬鄣悖?椿鸚巧系惱廡╘擋鄣牟??虢鄧?泄亍!?除了計算機模型之外,斯坎倫還發現這種獨特的降水模式在地球上同樣存在——在太平洋的夏威夷地區。在夏威夷群島中的一些島嶼上,水汽含量豐富的熱帶風從東側吹來,受島嶼上高山的阻擋,沿著東側山坡爬升並冷凝形成降水,因此在這些東側山坡上形成濃密的熱帶雨林。與之相反,在同一座山的西側,那裡卻由於缺乏水汽,幾乎呈現沙漠狀態,這是因為水汽從來都無法翻越山頂抵達這裡。研究者希望,如果他們的這項研究最終得到證實,那麼這將幫助科學家們了解火星在地質歷史時期的早期氣候及大氣狀況。科學界普遍認為早期的火星要比現在更加潮濕,溫暖,更加像是“地球”。降雨還是降雪?既然確定是降水所致,那麼就要進一步區分是降雪還是降雨。斯坎倫和她的小組現在正嘗試對降雨論的可能性進行考察,這種觀點認為造成火星上這些溝壑的原因是降雨。然而對於火星早期大氣成分的研究卻表明,這顆星球從未達到足夠的溫暖水平來支持降雨的發生。她說:“我們的研究結果顯示降雪的確將降水量集中到了正確的位置上。”不過正如行星科學家卡裡布·法賽特(Caleb Fassett)所指出的那樣,有關火星上降雨和降雪之間的爭論還遠遠沒有到塵埃落定的時候。法賽特來自馬薩諸塞州的曼荷蓮女子學院,他解釋說:“斯坎倫小組的研究顯然受到了近期有關火星氣候模型研究結果的影響,該模型認為火星早期的溫度不夠高,無法支持降雨的發生。”他說:“然而由於我們缺乏對熔融發生具體機制的了解,降雨仍然應當是一個可能的選項。這一點已經是火星早期歷史研究中一個長期性的問題,幾十年來人們一直在這兩個選項之間來回搖擺。”不過法賽特同時也承認斯坎倫小組的最新研究結果,認為其有關融雪侵蝕形成溝壑的理論是有說服力的,並的確有可能是火星地下水的主要來源之一。目前的計算結果顯示在火星上在數百萬年的時期內曾經有水深1~2英寸(約合2.5~5釐米)的水體存在於火星表面並逐漸侵蝕形成地表的溝壑系統。接下來,斯坎倫小組的工作將是通過模型研究,了解在早期火星環境下,落在地面上的雪是如何融化的。她說:“我們計劃在各種不同的氣候模式下考察積雪的融化速度,以便確定其中究竟哪一種機制,如降雨,撞擊導致的融雪,或是季節性融雪——與計算得到的水體流量結果吻合度最好。”(晨風)

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