作者:J. W. Holt 来源:《自然》 发布时间:2010-6-4 10:09:37
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研究揭开火星北极大峡谷成因

天文学家揭开火星北极冰帽地质谜团。

北京时间5月31日消息,据国外媒体27日报道,美国天文学家表示,关于火星北极冰帽上凸凹不平的槽沟和一个跟美国大峡谷大小差不多的裂缝是如何形成的问题,困扰了科学家将近40年,现在他们终于揭开了这些地质特征之谜。
 
火星北极冰帽方圆大约有1000公里,冰尘层厚度达3公里。除此以外,它还有两个与众不同的特征,自从大约40年前美国探测器对其进行详细探测开始,这两个特征就一直困扰着科学家。第一个特征是火星北极博勒拉峡谷(Chasma Boreale)一处长500公里、宽达100公里、深2公里的洼地。
 
很多专家推测,博勒拉峡谷是火山作用的产物,火山导致冰层底部融化,产生的洪水在火星表面雕凿出这样一个深坑。另一个谜是位于火星极地冰帽上的一个螺旋发射状沟槽。该沟槽的形状很对称,因此科学家想弄明白,这些沟槽是不是在火星自转产生的地心引力作用下形成的。根据这个理论,最靠近极点的冰的运动速度,比距离极点较远的冰运动的速度要慢一些,半流质的冰层被拉伸,发生断裂,扭曲形成这种螺旋形状。
 
然而最近发表在《自然》杂志上的论文表示,这两种猜测都不正确,揭开这个谜底的答案既简单,又复杂。德克萨斯大学奥斯汀分校的地球物理学家杰克·霍尔特和艾萨克·史密斯领导的一个科研小组,利用美国宇航局的“火星勘察轨道器”收集的数据进行研究,该仪器对火星冰帽下的地形进行了探索。
 
照片显示,火星北极冰帽并不像人们认为的那样非常整洁,而且像蛋糕一样呈层状。事实上北极地表下的结构非常复杂,冰层的厚度和方向都有变化。这说明在数百万年前的远古时代,在冰和尘埃相结合的过程中,强大而持续的力量——火星风在不断给它们塑形。
 
霍尔特说:“谁也没料到火星地层会有如此复杂的结构。这些地层记录了这颗红色行星上的冰堆积、遭侵蚀和在风的作用下产生位移的历史。通过这些,我们能比以往更详细地了解火星气候史。”科学家认为,博勒拉峡谷并不是灾难性事件的产物,而是在长期的地质作用下形成的。
 
风在柔软的沙和冰层上侵蚀出一条裂口,这就像地球上的河流,在相对比较柔软的山谷岩石上开辟出一条前进的道路。后来冰和尘埃在峡谷两边慢慢堆积,形成两边的斜坡。至于旋转沟槽,天文学家认为是在科里奥利力的作用下形成的,地球上的风向在地球自转的影响下发生偏转,也是这种现象。(来源:新浪科技 孝文)
 
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