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奥德赛传回火星图片 火山岩留下水痕迹(多图)
中国网 | 时间: 2006-04-19  | 文章来源: 中国网

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蜿蜒的通道从左至右迂回前进,横穿全图,编织出一张网络,看起来像是从高空俯摄地球上沙漠峡谷的照片。要开出这些位于火星Elysium Mons火山西侧的渠道,水是必不可少的。然而火山热能是使水得以流动的关键,而火山岩也将它的痕迹留在了现场。

“极乐世界”是火星上第二大火山区,仅次于萨希斯。它位于乌托邦平地(一个古代陨石撞击形成的盆地)的东南边缘。乌托邦是火星广大北部低地的一部分,它是一个巨大的低陷,并很可能在火星历史的一个或多个阶段中被海洋或大湖泊填满。

这是THEMIS在白天拍摄的红外图像。THEMIS即热辐射成像系统,它是装载在美国宇航局(NASA)火星奥德赛卫星上的一个多波段相机。THEMIS用5种可见波色和10种红外波色拍摄火星图片。

在这张图片上,温暖的地面较亮,低温地面较暗。亮度的不同部分和表面物质的性质有关:尘土和细纱升温很快,而岩石可以保持相对低的温度。但亮度同样也受照明效果影响。指向南部和西部的斜坡似乎更亮,因为阳光更直接的照到它们,使之升温。

溢出

形成水渠的水从“极乐世界”侧翼的坑洞和凹槽中喷涌而出。该火山形成时挤压斜坡,将融化的水从轮辐状发散的断层间压出。

据一些地质学家说,熔岩挤入断层中间很可能使断层变宽,从而释放地下水。并且,熔岩通过融化大量地下冰,也可以使地下水的流出量大大增加。无论何种情况,水在流走之前破坏了地表。

在大图中,右侧显示了该火山最低处的那些小坡。它们沿着一个断层崖以平缓坡度向下延伸至乌托邦盆地底部。这位于图中主水渠向右弯曲90度处,在其分流和再次分流之前。

流线型水流

这些水流很可能包含了水和一些火山灰,研究人员称之为泥流,或者火山泥流。在地球上,火山泥流往往极具破坏性,因为它流过之处的所有村庄,城镇都将被掩埋。

这些火星火山泥流速不明,但很可能是灾难性的流量。这张小图上显示的宽阔水渠有将近8公里(5英里)宽、150米(500英尺)深,水渠顺斜坡向下流动。该斜坡坡度为1:1000, 即每1000米斜坡下降一米高度。(为便于比较,密西西比河较为平坦,其坡度仅为1:30000。)

然而,即使在火星上,要在低缓的坡度上形成如此宽大的水道,也需要大量的水和火山灰。

基蚀

研究这些水道如何互相交错的地质学家得出结论,水流的泛滥和水道的形成经历了四个不同的时期。其中,第三个水道形成期很大程度上决定了我们现在看到的情况,因为在那个时期形成了最深的水道。

第四个时期形成水道的水并不来自火山的侧翼。它从盆地底部的地面交界处和断裂处涌出,形成一个网状图。

第四个水道形成期形成了小规模直线水道,它们分割了通常较大的,流线型的地面。然而由于火山侧翼水道的存在,当水从地表蒸发,它便会破坏地面并导致其崩塌。地质学家称这个过程为基蚀。

断裂

如果在乌托邦盆地曾经有过大量的水,它最有可能以冰的形式覆盖于盆地之上。这个“冰盖”存在的最佳证据是这张图片顶部显示的山脊。

3公里(2英里)宽,40至100米(130到330英尺)高,从火山径向延伸超过50公里(30英里),这个山脊乍看像是另一个火星水道。直到你仔细观察亮度你才会发现,该地貌是凸起的,而不是凹陷的。

对地质学家而言,这个山脊类似于在冰岛发现的Moberg山脊。(Moberg 是冰岛专用语,指一种风化的呈褐色的火山岩。)Moberg山脊是在火山岩从埋在厚厚冰层下的地面裂缝中喷出时形成的。

火山岩从裂缝中喷出时冰层开始融化,但是在如果冰层足够厚,它便可以限制熔岩的流动,形成如图上访显示的表面凹凸不平的山脊。这个山脊的高度大约100米左右,这表明覆盖乌托邦盆地的冰层至少也有那么厚。(博雅)

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