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火星發現古代冰川移動時留下的地質痕跡

2023-08-30 12:13
來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
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天文學家認為,火星曾擁有濃密大氣與溫暖氣候,地表也曾有液態水。目前在火星陸續發現各種流水侵蝕與沉積作用產生的地形,如河道、湖床及各種侵蝕與沉積交叉作用產生的地形。

▲火星冰川運動地形放大圖,可看見U型谷與冰川作用形成平行線形冰川擦痕、沉積物等,與地球冰川作用的特殊地形相同。(Source:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona,下同)

最近火星發現新地質證據,更顯示火星氣候曾和地球一樣,經歷冰河期與間冰期交互變化。美國太空總署火星偵察軌道衛星(MRO)在極區以外地域,拍到寬約5公里影像,可見冰川移動時磨蝕出平坦山壁及淺圓形U型谷,河床分布平行線形刮痕與沉積物。刮痕與沉積物是冰川移動時,將河道底部和兩側巖石刮下混合搬運。這些火星地形與地球冰川運動的特殊地形相同。

▲火星偵察軌道衛星(MRO)拍攝火星冰川作用地形全景圖。可看見平行線狀擦痕與沉積物前端,冰川前緣增長與消退交互作用,產生橫向堆積形態沉積物。

火星冰河期與間冰期交互出現的氣候,讓冰川于冰河期向前伸展,將沉積物向前推擠。間冰期時冰川向后退,沉積物留在河道前端,形成橫向堆積沉積物,不斷重復。科學家推測,火星氣候環境曾與地球相似,但約40億年前開始改變。地核冷卻讓火星磁場迅速轉弱,太陽風開始入侵大氣層并剝離,造成氣壓下降,氣溫也迅速降低,水分隨之蒸發散失,逐漸演變成現在火星極其嚴寒與干燥的環境。

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