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泛滥的湖泊如何创造了火星上的山谷 泛滥的湖泊如何影响了火星的地貌
这张地图展示了卢瓦尔河谷（白线），这是一个由巴拉那盆地的湖水溢出形成的峡谷（白色的轮廓）。这只是早期火星上由湖泊泛滥所造成的众多山谷之一。图片来自美国航天局/戈达德航天飞行中心/喷气推进实验室/亚利桑那州立大学/行星科学研究所。 数十亿年前，火星上遍布湖泊与河流。直到今天仍然可以看到许多古老的河谷，这证明火星曾经是一个明显潮湿的世界。如今，科学家们发现了一些关于这些山谷是如何形成的新线索：泛滥的湖泊。
根据德克萨斯大学蒂莫西·A·古奇领导的一项新研究显示，至少有25％的山谷是由湖泊泛滥造成的，即湖泊中的水位超过了湖泊的边缘。类似于洪水决口和冲破堤坝。 结果，发生了巨大的洪水，在周围的土地上侵蚀出了山谷。 陆上湖泊 多个轨道飞行器、着陆器和漫游车已经证实：在火星失去大部分大气和温度并成为我们今天看到的寒冷干燥的世界之前，早期火星上有丰富的湖泊和河流。尽管最近的一项研究表明大部分水都被锁在地壳的矿物质中，但大部分水的去向仍有争议。
然而新发现表明，火星表面曾经非常潮湿，以至于湖泊经常溢出。几十亿年的时间能带来多大的改变啊！ 行星科学研究所 （PSI） 的亚历山大·摩根解释说： 我们发现，火星山谷群总侵蚀量中至少有四分之一是由湖泊泛滥造成的。考虑到由湖泊泛滥形成的山谷仅占火星山谷总长度的3％，这么高的数字尤其引人注目。这种差异的原因是因为出口峡谷明显比其他山谷深得多。这些洪水将塑造火星的整体地形，影响其他山谷的流动路径。我们的结果并没有否定早期火星上降水产生径流的重要性。相反，液态水必须保持足够长的稳定时间，以便湖泊能够从入口处的河流中填满。
早期潮湿的火星上泛滥的湖泊 正如论文中所述，在火星潮湿时期，湖泊泛滥似乎很常见： 早期火星的地表环境有一个活跃的水文循环，包括流动的液态水，它侵蚀了河谷并注满了湖盆。这些湖盆中的200多个湖盆充满了足够的水，冲破了封闭的地形，造成了灾难性的洪水和出口峡谷的切口。
德克萨斯大学奥斯汀分校的地质学家蒂莫西·A·古奇领导了关于早期火星湖泊泛滥的新研究。图片来自德克萨斯大学奥斯汀分校。 看到如此多的水从湖泊中冲刷下来并蚀刻出广阔的山谷，一定是相当壮观的景象。而现在，那些山谷和峡谷却极度干燥，甚至比地球上的沙漠还要干燥。 绘制湖泊和山谷地图 那么，研究人员是如何确定火星上发生了如此多的洪水呢？他们使用了火星的全球地图来确定哪些山谷是由泛滥的湖泊所形成的。他们让算法去计算山谷被侵蚀的体积，然后将湖泊泛滥形成的峡谷的体积与其他山谷群进行比较。正如摩根所阐述的： 很长时间以来，人们普遍认为火星上的一些山谷是由于湖泊泛滥而形成的，但是我们的研究是第一个火星全球性的分析。先前的研究认为，火星上的山谷群和地球上的河谷群之间的差异证明了火星地貌是由地表水以外的过程形成的，如地下水或冰川侵蚀。但我们的研究结果表明，火星上的许多山谷实际上更类似于地球上的灾难性洪水，比如那些在最后一次冰期的末期塑造了美国西北部山谷的洪水。
奥苏加峡谷群是火星上众多河道中的一组复杂的古老河道。新的研究表明，至少有四分之一的此类河道或山谷是由泛滥的湖泊引发的洪水造成的。图片来自 欧洲航天/德国航空航天中心/柏林自由大学/新科学家。 古奇补充道： 如果我们考虑一下沉积物是如何在火星表面移动的，那么湖泊泛滥就是沉积物在火星全球范围内移动的一个非常重要的过程。这是一个有点令人吃惊的结果，因为长期以来，它们一直被认为是一次异常的结果。
火星上的气候变化 研究结果不仅为科学家提供了关于火星上水的线索，而且还提供了气候如何从温暖潮湿变为寒冷干燥的线索。当火星曾经存在流淌着大自然的甘露时，它是如何变得如此不适合居住的？从来没有人质疑火星曾经有过很多水，但问题不在于火星是否改变了，而在于它是如何改变的。摩根表示: 然而，几乎所有人都同意早期火星环境经历了巨大的气候变化。在干旱时期，撞击坑和火山活动会扰乱先前形成的河流，实际上是形成了水坝。当气候变暖到能够使地表的液态水稳定存在的程度时，由于必须在陨石坑中创造新的流动路径，这时就会发生大量洪水。如果湖泊泛滥不是早期火星侵蚀的重要驱动因素，这将会是一个令人难以置信的发现。
湖泊曾经在火星上很常见，就像这位艺术家描绘的数十亿年前盖尔陨石坑的湖泊一样。图片来自美国航天局/加州理工学院喷气推进实验室/欧洲航天局/德国航天航空中心/柏林自由大学/MSSS。 一个冰冷的世界 洪水可能早已过去，但火星上仍有大量的冰状水。不仅在两极，还有二氧化碳冰（干冰） ，而且在地下也是如此。最近的另一项研究表明，尘埃可以帮助地表下的一些冰层融化，产生相对少量的液态水。有些地方也可能有咸盐水。2018年和2020年，科学家报告在南极冰盖下发现了湖泊。然而，最近的一项研究表明，这些湖泊实际上是由其他物质组成的例如盐冰（被盐融化的冰）或粘土。 从前湿漉漉的世界如今是一个寒冷、冰冻和干燥的世界。 总结：对古代火星山谷的一项新研究表明，其中至少有四分之一是数十亿年前溢出湖泊的大洪水造成的。 BY:Paul Scott Anderson FY:蓝多多 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 选文：天文志愿文章组- 翻译：天文志愿文章组-蓝多多 审核：天文志愿文章组- 终审：天文志愿文章组-零度星系 排版：天文志愿文章组-零度星系 美观：天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自： https:///space/lake-breach-flooding-overflowing-lakes-mars-valleys/ 本文由天文志愿文章组-翻译蓝多多自文章作者Paul Scott Anderson的作品,如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除. 注意：所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正. 结束,感谢您的阅读与关注 全文排版：天文在线(零度星系) 转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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