古代火星上的強(qiáng)烈暴雨事件如何影響火星上湖泊的演變?
古代的火星上曾發(fā)生過遍布整個(gè)星球的強(qiáng)烈暴雨,暴雨破壞了火星上的湖泊
數(shù)十億年前,火星平原上曾有過一次降雨,而且這次降雨并沒有那么柔和。
科學(xué)家們關(guān)于這顆紅色行星上現(xiàn)在的湖泊的最新研究,表明大約在35億至40億年前,一定有大量的液態(tài)水從火星上空溢下,并在火星表面形成類似河流的河道,沖破了幾個(gè)湖泊盆地。
德克薩斯大學(xué)的行星科學(xué)家蓋亞·斯塔基·德·奎伊(Gaia Stucky de Quay)說到,“這一研究是非常重要的,因?yàn)樵?5億至40億年前火星上有大量的水存在著。這些雨水或融雪填滿著火星上的河道和湖泊?!?/p>
目前想要模擬火星這么多年以前的氣候非常地困難,但對(duì)火星地貌和化學(xué)的研究表明,火星上曾經(jīng)有著豐富的水源,這些水源來自于降雨和融雪。
科學(xué)家們不確定這些暴雨持續(xù)了多長(zhǎng)時(shí)間,也不知道具體的天氣狀況,只是單純的傾盆大雨、還是是毛毛雨還是傾盆大雨與毛毛雨混合著進(jìn)行,但火星表面的痕跡表明,曾經(jīng)有過足夠大的陣雨,在火星表面留下了持久的痕跡。
“現(xiàn)在完全干了,”斯塔基·德·奎伊(Stucky de Quay)說。
“我們正試圖去了解那里曾經(jīng)有多少水,以及它們都去了哪里。”
研究人員利用衛(wèi)星圖像和地形圖檢查了火星上的96個(gè)湖盆,這些湖盆被認(rèn)為是在數(shù)十億年前形成的。一些湖盆因有水溢出而破裂,被稱為開放湖盆,而另一些湖盆則完好無(wú)損,被稱為封閉湖盆。
通過測(cè)量這些湖泊及它們的流域,研究小組能夠證明,在不破壞完整的湖盆的情況下,需要多少降雨和融雪才能填滿它們,然而,同時(shí)也可以知道需要多少降雨和融雪會(huì)會(huì)溢出湖盆。
在這種情況下,假設(shè)一個(gè)封閉湖盆和一個(gè)開放湖盆由同一條河流注入,針對(duì)這一獨(dú)立事件,研究人員可以預(yù)測(cè)這次降雨量的最大值和最小值。
僅在一次可能持續(xù)數(shù)日甚至數(shù)千年的暴雨中,研究人員估計(jì),火星上的降水量介于4至159米(即13至520英尺)之間。
雖然可以在全球范圍內(nèi)看到這些影響,但并非所有地區(qū)都受到了相同的影響。一些開放湖盆的湖泊,它們?nèi)绻俏挥诘厍蛏纤^的“半干旱”地區(qū),那么這些湖泊接收到的水可能少于那些位于潮濕地區(qū)的湖泊接收到的水。
“我們?cè)俅螐?qiáng)調(diào),我們的限制條件是基于一個(gè)閾值事件而非累積事件(即湖泊溢流),該事件必須在一次準(zhǔn)連續(xù)徑流事件中發(fā)生,并且可能重復(fù)多次,”作者寫道。
“的確,入流谷的大侵蝕量需要累積的蓄水量,通常是超過湖泊流域的蓄水量,因此暗示了徑流事件反復(fù)發(fā)生……”
換句話說,流入湖泊的那些較深的河道可能是由幾次暴雨的沖刷下鑿成的,這幾次暴雨很可能淹沒了湖泊。
然而最近,一些科學(xué)家認(rèn)為這些山谷不是簡(jiǎn)單的水流雕刻形成的。如果我們高估了降雨的影響,可能會(huì)錯(cuò)誤地估算降雨量本身。
盡管如此,作者認(rèn)為這些有關(guān)降水和干旱的新見解可能有助于改善和測(cè)試這顆“紅色星球”的氣候模型,但研究小組承認(rèn)他們的發(fā)現(xiàn)只是更大謎團(tuán)中的一小部分。
對(duì)于人類來說,了解火星的氣候演變將是評(píng)估其孕育生命潛力的關(guān)鍵,這就是為什么火星2020“毅力”號(hào)火星車現(xiàn)在正在前往湖床的原因。
該研究發(fā)表在《地質(zhì)學(xué)》雜志上。
by:CARLY CASSELLA
FY:墨青
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