阿拉伯高地發(fā)現(xiàn)巨坑，火星早期或有大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)

火星曾經(jīng)是十分活躍的行星。

（圖解：美國航天局火星偵察衛(wèi)星探測器拍攝的火星阿拉伯高地（Arabia Terra）上被層層巖石填滿的火山口。 圖源：美國航天局/加州理工學(xué)院/美國亞利桑那大學(xué)）

一項新的研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)十億年前，火山超級噴發(fā)定期撕裂火星表面，影響氣候長達數(shù)十年，并留下了今天仍然可見的傷痕。

一支美國地質(zhì)學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明，衛(wèi)星圖片上肉眼可見的火星北部阿拉伯高地巨坑并非如一些觀點原本認為的那樣是由行星撞擊產(chǎn)生的，反之，它們是由足以向大氣噴發(fā)數(shù)十億噸氣體及熔巖的大規(guī)模的火山噴發(fā)造成的。

這些大坑一般被叫做破火山口，本質(zhì)上是一度強大的可噴發(fā)超級火山的殘余。與行星撞擊留下的大坑相比，它們往往會呈現(xiàn)更加不規(guī)則的形狀。但由于一般認為那種強有力的火山噴發(fā)應(yīng)該發(fā)生于40億年前，要找到足以斷定大坑性質(zhì)的確鑿證據(jù)就十分需要取證方法。

（圖解：美國航天局維京計劃從軌道上看到的火星。 圖源：美國航天局/噴氣推進實驗室）

科學(xué)家先根據(jù)火山灰的痕跡建模模擬在如此規(guī)模的大噴發(fā)后它們將如何分布，最終會沉淀在哪里。然后他們對照美國航天局火星偵察衛(wèi)星探測器拍下的高分辨率圖像，查看火山灰實際分布情況是否符合他們的模型預(yù)期。

（圖解：美國航天局火星偵察衛(wèi)星探測器的一大突出特點——擁有探外最強大的望遠鏡之一。 圖源：美國航天局/噴氣推進實驗室）

“當(dāng)時我們說：‘好吧，我們已經(jīng)記錄好了與蝕變的火山灰有關(guān)的礦物質(zhì)，接下來就要看一看這些礦物質(zhì)（在阿拉伯高地的大坑口）是怎么分布的，看看它們是否符合我們預(yù)期的火山超級噴發(fā)下的情況?！毖芯康暮现摺碜择R里蘭州羅瑞爾市約翰霍普金斯應(yīng)用物理學(xué)實驗室的火山學(xué)家亞歷山德拉·瑪?shù)侔＠ぶZ瓦克（Alexandra Matiella Novak）在聲明中說。這項新研究正是基于瑪?shù)侔＠ぶZ瓦克關(guān)于火星其他區(qū)域火山灰沉積的前序研究構(gòu)建的。

研究人員們從圖像中發(fā)現(xiàn)結(jié)果與模型相符。在火星偵察衛(wèi)星探測器拍攝的圖像中，灰塵從七個大坑向東順風(fēng)蔓延。沉積的灰塵可由數(shù)千英里外溯至坑口，且越往外沉積層越薄。

“我們看到的和我們預(yù)測的一摸一樣，對我而言那是最激動人心的時刻?！毖芯康暮现?、來自馬里蘭州格林貝爾特市的美國航天局地質(zhì)學(xué)家雅各布·理查森（Jacob Richardson）在聲明中說。

這些超級火山可能活躍于40億年前的5億年間，它們曾向火星大氣噴發(fā)了巨量的水蒸氣、二氧化碳和二氧化硫，引起了數(shù)十年的氣候失衡。

（圖解：火山噴發(fā)向大氣噴射大量氣體。 圖源：塞巴斯蒂安·克雷斯波攝影/蓋蒂圖片社（Sebastian Crespo Photography / Getty Images））

“這些噴發(fā)中的任意一場都會對氣候造成重大影響，這種影響可能是火山噴發(fā)釋放的氣體增厚大氣層或擋住陽光導(dǎo)致大氣變冷。”研究第一作者、美國航天局戈達德太空飛行中心的地質(zhì)學(xué)家帕特里克·惠利（Patrick Whelley）在聲明中說，“火星氣候建模師需要做些研究以嘗試了解這些火山對氣候產(chǎn)生的影響?！?/p>

（圖解：大型火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣候影響概覽?；鹕絿姲l(fā)將大量氣體和固體顆粒噴入大氣層，再迅速掉出大氣層，含硫氣體的排放和由此形成的氣溶膠顆粒造成了氣候劇變。 圖源：馬克斯普朗克氣象研究所）

地球上的上一次超級火山噴發(fā)于7.6萬年前發(fā)生在印度尼西亞蘇門答臘島。但陸地上數(shù)十英里寬的火山口都分布于構(gòu)造活動區(qū)域，大部分規(guī)模較小的火山至今還分布在那里且依舊活躍。

火星阿拉伯高地的奇怪之處則在于沒有小型火山的蹤跡。

（圖解：衛(wèi)星圖像顯示，火星上一科柏洛斯槽溝體系裂縫周圍出現(xiàn)了近期可噴發(fā)火山的沉積物。 圖源：美國航天局/噴氣推進實驗室/馬林太空科學(xué)系統(tǒng)/穆雷實驗室）

科學(xué)家指出，地球上的火山口可能在數(shù)十億年的時光里被侵蝕了，也有可能已經(jīng)隨大陸向全球移動了。這種類型的可噴發(fā)火山也可能存在于木衛(wèi)一，還有可能聚集在金星上。

今年早些時候，亞利桑那州圖森行星科學(xué)研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)證據(jù)顯示火星上的火山可能至今仍然活躍，盡管火星的絕大部分火山運動發(fā)生于40億年前的超級火山期?；鹦巧细哌_13.6英里（21.9千米）的奧林匹斯山（Olympus Mons）是太陽系最大的火山，一般認為它最后一次噴發(fā)于2500萬年前。

（圖解：美國航天局維京1號探測任務(wù)拍攝的火星奧林匹斯山——太陽系最大的火山。 圖源：美國航天局/噴氣推進實驗室）

該研究于2021年7月發(fā)表于《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）。

BY: Tereza Pultarova

FY: 盛酒釀丸子的碗

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