研究表明,早期火星表面的湖泊决口被洪水侵蚀

根据德克萨斯大学奥斯汀分校行星科学家的一项新研究,漫溢的火山口湖造成的大规模洪水侵蚀了早期火星上至少24%的下切山谷。

火星上的山谷网络和古湖出口峡谷:(a)分析的山谷网络(黑色)和古湖出口峡谷(白色)的分布;灰色阴影表示用于体积计算的纬度(向极方向±30°)和年龄(比早期西欧人年轻)掩模的组合;(b和c)早期火星地貌被山谷网(黑色)和古湖出口峡谷(白色)解剖的例子;古湖盆地的范围显示了半透明的白色多边形。图片来源:Goudge等人,doi: 10.1038/s41586-021-03860-1。

火星上的山谷网络和古湖出口峡谷:(a)分析的山谷网络(黑色)和古湖出口峡谷(白色)的分布;灰色阴影表示用于体积计算的纬度(向极方向±30°)和年龄(比早期西欧人年轻)掩模的组合;(b和c)早期火星地貌被山谷网(黑色)和古湖出口峡谷(白色)解剖的例子;古湖盆地的范围显示了半透明的白色多边形。图片来源:里, doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03860 - 1。

“如果我们思考一下古代火星上的沉积物是如何在地貌上移动的,那么湖泊决堤的洪水在全球范围内是一个非常重要的过程,”得克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)和CIFAR的研究员蒂姆·古奇(Tim Goudge)博士说。

“这是一个有点令人惊讶的结果,因为长期以来,人们一直认为它们是一次性的异常现象。”

数十亿年前,火星表面有液态水时,陨石坑湖在火星上很常见。一些火山口可以容纳一小片海的水。

但当水变得太多无法容纳时,它会冲破陨石坑的边缘,造成灾难性的洪水,在它的尾流中雕刻河谷。

2019年,古奇博士和同事确定,这些事件发生得很快。

他说:“由绕火星轨道运行的卫星拍摄的遥感图像使科学家能够研究火星上破裂的火山口湖的遗迹。”

“然而,大多数陨石坑湖泊和它们的河谷都是单独研究的。这是第一次研究这颗红色星球上的262个湖泊是如何形成其整体表面的。”

作者将火星上的河谷分为两类:(1)开始于火山口边缘的河谷,这表明它们是在湖泊决口洪水中形成的;(2)在地貌的其他地方形成的山谷,这表明随着时间的推移,山谷的形成更为缓慢。

在那里,他们比较了不同山谷类型的深度、长度和体积,发现火山口湖决口形成的河谷远远超过了它们的重量,侵蚀掉了地球上近四分之一的河谷体积,尽管只占整个河谷长度的3%。

行星科学研究所(Planetary Science Institute)的研究员亚历山大·摩根(Alexander Morgan)博士说,“出口峡谷比 的其他峡谷要深得多,这可以解释这种差异。”

裂口河谷的中位深度为170.5米(559英尺),是其他逐渐形成的河谷的两倍多,后者的中位深度约为77.5米(254英尺)。

此外,尽管这些裂缝出现在地质瞬间,但它们可能对周围的景观产生了持久的影响。

研究表明,这些裂口冲刷的峡谷很深,可能影响了附近其他河谷的形成。

科学家们说:“这是一种可能的替代解释,可以解释火星河谷独特的地形,这种地形通常被归因于气候。”

他们的结果都发表在杂志上了自然

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助教里.2021.湖泊决口洪水对早期火星山谷切口的重要性。自然597年,645 - 649;doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03860 - 1

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